Imagine enxames de insetos robóticos movendo-se enquanto realizam tarefas. Pode soar como ficção científica, mas na verdade é mais plausível do que você imagina. Pesquisadores da Escola de Engenharia da EPFL desenvolveram um inseto robótico macio impulsionado a 3 cm por segundo por músculos artificiais.

A equipe desenvolveu duas versões deste robô macio, apelidado DEAnsect. O primeiro, amarrado com fios ultrafinos, é excepcionalmente robusto. Pode ser dobrado, atingido com um mata-moscas ou esmagado por um sapato sem afetar sua capacidade de movimento. O segundo é um modelo sem fio totalmente sem fio e autônomo, pesando menos de 1 grama e carregando sua bateria e todos os componentes eletrônicos nas costas. Este inseto inteligente é equipado com um microcontrolador para o cérebro e fotodiodos como os olhos, permitindo que ele reconheça padrões em preto e branco, permitindo que DEAnsect siga qualquer linha desenhada no solo.

DEAnsect foi desenvolvido por uma equipe do Soft Transducers Laboratory (LMTS) da EPFL, trabalhando com o Laboratório de Atuadores Integrados (LAI) e colegas da Universidade de Cergy-Pontoise, França. A pesquisa foi publicada em Ciência Robótica .

Propulsão por vibração

DEAnsect é equipado com atuadores de elastômero dielétrico (DEAs), um tipo de músculo artificial muito fino que o impulsiona para a frente por meio de vibrações. Esses DEAs são a principal razão pela qual o inseto é tão leve e rápido. Eles também permitem que ele se mova sobre diferentes tipos de terreno, incluindo superfícies ondulantes.

Os músculos artificiais consistem em uma membrana de elastômero imprensada entre dois eletrodos macios. Os eletrodos são atraídos um pelo outro quando uma tensão é aplicada, comprimindo a membrana, que retorna à sua forma inicial quando a tensão é desligada. O inseto tem esses músculos adaptados a cada uma de suas três patas. O movimento é gerado ligando e desligando a tensão muito rapidamente - mais de 400 vezes por segundo.

A equipe usou técnicas de nanofabricação para permitir que os músculos artificiais trabalhassem em tensões relativamente baixas, reduzindo a espessura da membrana de elastômero e desenvolvendo macios, eletrodos altamente condutores com apenas algumas moléculas de espessura. Este design inteligente permitiu aos pesquisadores reduzir drasticamente o tamanho da fonte de alimentação. "DEAs geralmente operam a vários quilovolts, que exigia uma grande unidade de fonte de alimentação, "explica o diretor do LMTS, Herbert Shea." Nosso projeto permitiu que o robô, que pesa apenas 0,2 grama, para carregar tudo o que precisa nas costas. "" Essa técnica abre novas possibilidades para o amplo uso de DEAs em robótica, para enxames de insetos robóticos inteligentes, para inspeção ou reparos remotos, ou mesmo para obter uma compreensão mais profunda das colônias de insetos, enviando um robô para viver entre eles. "

"Atualmente, estamos trabalhando em uma versão independente e totalmente flexível com a Universidade de Stanford, "diz Shea." A longo prazo, planejamos instalar novos sensores e emissores nos insetos para que eles possam se comunicar diretamente uns com os outros. "