Este robô sabe quando foi esfaqueado e vai parar tudo para se curar

click fraud protection

Os especialistas da Cornell University criaram um sistema robótico de autocura chamado SHeaLDS, que pode detectar uma lesão e usar um polímero exclusivo para se autocurar.

Autônomo robôs são o assunto da cidade da ciência atualmente, mas uma equipe da Cornell University agora afirma ter desenvolvido um robô macio que não apenas detecta danos, mas também se cura sozinho em minutos. Agora, o domínio da robótica suave não é estranho a tais inovações aparentemente milagrosas. Em 2021, pesquisadores em Cingapura apresentaram um material chamado AiFoam – abreviação de espuma inervada artificialmente – que possui propriedades semelhantes. Feitas de um polímero elástico com propriedades de redução da tensão superficial, as almofadas feitas desse material podem cicatrizar se forem cortadas.

O objetivo é colocá-los em apêndices robóticos para que possam sobreviver ao desgaste geral. A Meta, por exemplo, poderia se beneficiar desses materiais. O titã da tecnologia está trabalhando em seu próprio material de 'pele artificial' chamado ReSkin

que é bastante sensível a estímulos externos e tornará os membros robóticos menos desajeitados. A Meta demonstrou suas habilidades fazendo com que polegares robóticos pegassem uma uva sem esmagá-la até transformá-la em polpa. Mas o maior problema é combinar percepção e cura no mesmo pacote. Um grupo em Cornell parece ter decifrado o código.

Diga olá aos guias de luz de autocorreção para detecção dinâmica (SHeaLDS), um sistema composto por "um resistente, transparente e auto-recuperável"polímeros e guias de ondas ópticas que podem detectar uma lesão superficial e curá-la, também. Vamos começar com a parte de detecção primeiro. Os robôs são basicamente uma rede de fios que enviam sinais de uma região para outra. Se os fios que levam ao membro forem danificados, o cérebro robótico não saberá que sofreu ferimentos que precisam ser consertados. Os guias de onda ópticos, que dependem da luz para transmitir informações, ainda podem transferir as informações se forem cortados ou perfurados. Este tipo especial de fibra óptica desenvolvida na Cornell também pode esticar e é feito sob medida para robótica leve.

Encontre, conserte, tudo em minutos

Imagem: Universidade de Cornell

O próximo passo é projetar as coisas de forma que o mesmo sistema possa sentir seu ambiente para realizar várias tarefas pré-programadas e também se recuperar quando necessário. Para conseguir isso, a equipe uniu esses sensores especiais de fibra óptica com um elastômero de poliuretano ureia (sPUU) autorreparador. Quando aplicado em um robô semelhante a uma estrela do mar quadrúpede e esfaqueado várias vezes com uma faca, o sistema se recuperou em poucos minutos em temperatura ambiente. Além disso, é não precisou de nenhuma orientação externa para faça isso. A cura acontece em nível molecular usando ligações de enxofre e hidrogênio.

Durante os testes, a equipe descobriu que, mesmo que a parte danificada seja exposta à água, a maior parte de sua capacidade de autocura ainda está intacta. O trabalho de pesquisa, que foi publicado no ScienceAdvances jornal, observa que as propriedades curativas do SHeaLDS podem ser aprimoradas com aquecimento controlado. Também impulsiona a ideia de que as nanopartículas que permitem o aquecimento dependente da luz podem um dia ser incorporadas ao sistema para acelerar o processo de cicatrização. O objetivo final é alcançar algo semelhante à inteligência física dos animais. Essa inteligência de dano em robôs pode ser extremamente útil para cenários propensos a danos, como fazer trajes espaciais, pára-quedas para espaçonaves, dispositivos vestíveis e máquinas que operam em ambientes hostis.

Fonte: Cornell Chronicle, ScienceAdvances