Pesquisadores de engenharia da Universidade de Toronto criaram um robô em miniatura que pode rastejar com movimentos semelhantes aos de uma minhoca. A tecnologia subjacente poderia um dia transformar as indústrias de aviação em vestíveis inteligentes.

O professor Hani Naguib e seu grupo são especializados em materiais inteligentes. Uma linha de sua pesquisa concentra-se em atuadores eletrotérmicos (ETAs), dispositivos feitos de polímeros especializados que podem ser programados para responder fisicamente a mudanças elétricas ou térmicas.

Por exemplo, um ETA poderia ser programado para imitar os reflexos musculares, ficando tenso quando está frio e relaxando quando está quente.

Naguib e sua equipe estão aplicando essa tecnologia ao campo da robótica, criando robôs 'macios' que podem rastejar e enrolar. Eles acreditam que um dia eles poderão substituir os robôs volumosos e revestidos de metal encontrados nas indústrias de manufatura.

"Agora mesmo, os robôs que você encontrará na indústria são pesados, sólido e enjaulado dos trabalhadores no chão de fábrica, porque representam riscos à segurança, "explica Naguib.

“Mas a indústria de manufatura está se modernizando para atender à demanda. Cada vez mais, há uma ênfase na incorporação de interações entre humanos e robôs, "ele acrescenta." Suave, robôs adaptáveis ​​podem alavancar essa colaboração. "

Embora materiais responsivos tenham sido estudados por décadas, a equipe descobriu uma nova abordagem para programá-los, resultando no movimento da lagarta demonstrado em um artigo publicado recentemente em Relatórios Científicos .

"A pesquisa existente documenta a programação de ETAs a partir de um estado de repouso plano. A programação da forma de uma estrutura bidimensional é limitada, então a resposta é apenas um movimento de flexão, "explica o aluno de Ph.D. Yu-Chen (Gary) Sun, o autor principal do artigo.

Por contraste, Sun e seus co-autores criaram um ETA com um estado de repouso tridimensional.

Eles usaram um induzido térmico, Método de cura e relaxamento do estresse que abre muito mais possibilidades de forma e movimento.

"O que também é novo é o poder necessário para induzir o movimento da lagarta. O nosso é mais eficiente do que qualquer coisa que existiu na literatura de pesquisa até agora, "diz Sun.

Naguib diz que esses robôs soft que mudam de forma programáveis ​​não irão apenas revolucionar as indústrias de manufatura:podem ser úteis em áreas como segurança, aviação, cirurgia e eletrônicos vestíveis.

"Em situações em que os humanos possam estar em perigo - vazamento de gás ou incêndio - poderíamos equipar um robô rastejante com um sensor para medir o ambiente prejudicial, "explica Naguib." No setor aeroespacial, pudemos ver os materiais inteligentes sendo a chave para aeronaves da próxima geração com asas que se transformam. "

Embora ele indique que levará algum tempo antes que o mundo veja aeronaves de asas transformadas, o impacto mais imediato será visto na tecnologia vestível.

"Estamos trabalhando para aplicar este material às roupas. Essas roupas seriam comprimidas ou liberadas com base na temperatura corporal, o que pode ser terapêutico para os atletas, "diz Naguib. A equipe também está estudando se roupas inteligentes podem ser benéficas para lesões na medula espinhal.

No próximo ano, A equipe de Naguib está focada em acelerar o movimento de rastreamento responsivo, e olhando para outras configurações.

"Nesse caso, nós o treinamos para se mover como um verme, ", diz ele." Mas nossa abordagem inovadora significa que podemos treinar robôs para imitar muitos movimentos - como as asas de uma borboleta. "