uma, Família contínua de estados de equilíbrio obtidos para um baromorfo sob diferentes pressões. b, Rede correspondente de canais embutidos na placa. Os canais estão mais concentrados na região central do disco, o que leva a uma estrutura pontiaguda, uma vez inflada. c, Resposta dinâmica:atuação em aproximadamente 3 Hz do sistema pneumático (Vídeo Suplementar 6). Barras de escala, 2 cm. Crédito: Materiais da Natureza (2018). DOI:10.1038 / s41563-018-0219-x
Uma pequena equipe de pesquisadores da ESPCI Paris descobriu uma maneira de combinar a pneumática com um hidrogel para criar um baromorfo para aplicações de robótica leve - um baromorfo é um material macio que se autoconfigura quando inflado. Em seu artigo publicado na revista Materiais da Natureza , o grupo descreve suas pesquisas e suas criações geométricas. Efi Efrati, do Weizmann Institute of Science, escreveu um artigo News and Views sobre o trabalho realizado pela equipe na mesma edição da revista.
Na busca sem fim para criar robôs cada vez mais capazes, os roboticistas muitas vezes se inspiram em criaturas projetadas pela natureza. Tentar imitar os humanos é uma área de pesquisa popular, assim como copiar criaturas de quatro patas. Efrati observa que a maioria desses animais tem uma coisa em comum - partes rígidas de sua anatomia trabalhando contra outras partes rígidas produzem movimento - ossos nas articulações, por exemplo. Mas, como Efrati também observa, há outra área de pesquisa focada no desenvolvimento de componentes mais suaves que são manipulados sem componentes mais rígidos - como águas-vivas, por exemplo, ou flores. Infelizmente, o progresso nesta área tem sido bastante lento - as máquinas leves tendem a responder lentamente devido a problemas de atuação. E também tendem a ter graus limitados de movimento e se desgastam rapidamente. Neste novo esforço, os pesquisadores criaram uma nova abordagem para a criação de máquinas suaves - combinando a flexibilidade dos hidrogéis com o poder da pressão do ar. Eles chamam suas criações de baromorfos, e eles demonstraram que podem ser usados para criar máquinas leves em uma ampla variedade de formatos.
Cada baromorfo é essencialmente uma folha de hidrogel com canais dentro dela. Em seu estado inicial de relaxamento, é normalmente plano. Quando o ar é bombeado, é encaminhado através dos canais de forma a inflar o baromófago na forma desejada. Os canais são projetados usando um programa de computador, que também controla a formação do produto resultante. Para provar a viabilidade de seu método, os pesquisadores criaram baromorfos que tinham o formato de tigelas, uma sela e até um rosto humano.
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