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Os engenheiros da Cornell University criaram um robô macio capaz de detectar quando e onde foi danificado – e então se curar no local.
“Nosso laboratório está sempre tentando tornar os robôs mais resistentes e ágeis, para que operem por mais tempo com mais recursos”, disse Rob Shepherd, professor associado de engenharia mecânica e aeroespacial. “Se você fizer os robôs operarem por um longo tempo, eles acumularão danos. Então, como podemos permitir que eles consertem ou lide com esses danos?”
O Laboratório de Robótica Orgânica da Shepherd desenvolveu sensores de fibra óptica extensíveis para uso em robôs macios e componentes relacionados – desde a pele até a tecnologia vestível.
Para que a autocura funcione, Shepard diz que o primeiro passo fundamental é que o robô seja capaz de identificar que existe, de fato, algo que precisa ser consertado.
Para fazer isso, os pesquisadores criaram uma técnica pioneira usando sensores de fibra óptica acoplados a luzes LED capazes de detectar mudanças mínimas na superfície do robô.
Esses sensores são combinados com um elastômero de ureia de poliuretano que incorpora pontes de hidrogênio, para cura rápida, e trocas de dissulfeto, para resistência.
O SHeaLDS resultante – guias de luz com autocorreção para detecção dinâmica – fornece um robô macio resistente a danos que pode se auto-reparar de cortes à temperatura ambiente sem qualquer intervenção externa.
Para demonstrar a tecnologia, os pesquisadores instalaram o SHeaLDS em um robô macio semelhante a uma estrela do mar de quatro patas e o equiparam com controle de feedback. Os pesquisadores então perfuraram uma de suas pernas seis vezes, após o que o robô foi capaz de detectar o dano e curar cada corte em cerca de um minuto. O robô também pode adaptar autonomamente sua marcha com base no dano que detecta.
Embora o material seja resistente, não é indestrutível.
“Eles têm propriedades semelhantes à carne humana”, disse Shepherd. “Você não se cura bem de queimaduras, ou de coisas com ácido ou calor, porque isso mudará as propriedades químicas. Mas podemos fazer um bom trabalho de cura de cortes.”
Shepherd planeja integrar o SHeaLDS com algoritmos de aprendizado de máquina capazes de reconhecer eventos táteis para eventualmente criar “um robô muito duradouro que tem uma pele auto-reparável, mas usa a mesma pele para sentir seu ambiente para ser capaz de realizar mais tarefas”.
Fonte da história:
Materiais fornecidos por Universidade de Cornell. Original escrito por David Nutt, cortesia do Cornell Chronicle. Observação: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e tamanho.
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