Demorou pouco mais de 10 anos, mas a verdadeira ciência finalmente alcançou a ficção científica do traje de exoesqueleto transformador do Homem de Ferro.

Em um artigo publicado hoje em Ciência Robótica , os engenheiros da Brigham Young University detalham uma nova tecnologia que lhes permite construir mecanismos complexos no exterior de uma estrutura sem ocupar nenhum espaço real abaixo da superfície.

Esta nova classe de mecanismos, chamados de "mecanismos desenvolvíveis, "recebe o nome de superfícies desenvolvíveis, ou materiais que podem assumir formas 3-D a partir de conformações planas sem rasgar ou esticar, como uma folha de papel ou metal. Eles residem em uma superfície curva (como, dizer, os braços do traje do Homem de Ferro) e podem se transformar ou se transformar quando implantados para servir a funções exclusivas. Quando não estiver em uso, eles podem dobrar para trás na superfície da estrutura sem problemas.

"Essas novas descobertas tornam possível construir máquinas complexas que se integram com superfícies para serem muito compactas, mas pode implantar e realizar tarefas complexas, "disse o pesquisador Larry Howell, professor de engenharia mecânica na BYU. "Isso abre um novo mundo de dispositivos potenciais que têm mais funções, mas ainda são muito compactos. "

Fazer mecanismos hipercompactos é algo cada vez mais importante para os fabricantes na área médica, as indústrias espacial e militar estão constantemente trabalhando para obter funcionalidades mais complexas em menos espaço. As aplicações potenciais de mecanismos desenvolvíveis incluem:

• Médico:instrumentos cirúrgicos que podem cortar materiais e implantar luzes simultaneamente durante a cirurgia minimamente invasiva
• Veículos e aviões:componentes de armazenamento que podem ser implantados a partir da superfície interna da fuselagem e ficar completamente fora do caminho quando não estiverem em uso
• Militar:drones de quatro rotores que têm vãos de asa ajustáveis ​​para caber em espaços apertados
• Espaço:rodas que podem implantar garras para rastejar na rocha, que pode ser especialmente útil para um rover interplanetário.

Esta nova classe de estruturas mecânicas evoluiu do trabalho de Howell e do colega Spencer Magleby na engenharia baseada em origami, feito em colaboração com o artista de origami Robert Lang. De painéis solares para a NASA a barreiras à prova de balas para policiais, seu trabalho gerou cobertura nacional e internacional. Conforme o grupo de pesquisadores mudou para os princípios do origami curvo, a matemática revelou uma nova maneira de fazer máquinas mais complexas.

"Origami foi um trampolim para isso, "Magleby disse." A arte do Origami nos inspirou a fazer coisas que nem parecem Origami, no entanto, é o núcleo de grande parte dessa nova engenharia. "

A nova linha de pesquisa é patrocinada pela National Science Foundation e inclui pesquisadores da BYU, a University of Southern Indiana e Lang Origami.

"É muito legal realizar coisas que eram meramente ficção científica no passado, "Howell disse." Estas são as descobertas que nos permitirão fazer coisas que ninguém jamais foi capaz de fazer antes. E esperamos que outros engenheiros, à medida que se baseiam nessas descobertas, irá aplicá-los de maneiras que ajudarão a tornar o mundo um lugar melhor.