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Robô flexível: bombeiros acabam de ganhar um aliado em desabamentos

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Pesquisadores do MIT Lincoln Laboratory e da Universidade de Notre Dame criaram um robô flexível capaz de desviar de obstáculos e percorrer pequenos espaços. Chamada de Soft Pathfinding Robotic Observation Unit (SPROUT), a invenção pode apoiar equipes de socorristas no resgate de vítimas presas em escombros de desabamentos.

Entenda:

  • Um novo robô flexível pode apoiar o resgate de vítimas em escombros de desabamentos;
  • Chamado de SPROUT, o robô é feito de um tubo inflável de tecido hermético que pode se inflar ou se retrair usando a pressão do ar;
  • O aparelho possui câmeras e sensores e é controlado por um controle como os de videogame;
  • Além de equipes de socorristas, o robô flexível também pode, um dia, ser usado para apoiar atividades como a manutenção de sistemas militares.
Robô flexível pode ajudar no resgate de vítimas em escombros. (Imagem: Glen Cooper/Shutterstock)

Para criar o SPROUT, a equipe usou um tubo inflável feito de tecido hermético que se desenrola de uma base fixa e infla com ar controlado por um motor. Além disso, o robô flexível também conta com uma câmera e sensores que não só registram imagens e mapeiam o ambiente ao seu redor, mas também permitem que o dispositivo seja controlado à distância com um controle como os de videogame.

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A maior dificuldade na construção do SPROUT foi justamente seu diferencial: a flexibilidade. Além de aprender a controlar o material para determinar o formato do robô e saber como aplicar a pressão de ar, os pesquisadores também precisaram encontrar uma forma de minimizar o atrito do tubo enquanto o robô se estica e projetar os controles para a direção.

Equipe deve testar o robô flexível em espaços mais amplos. (Imagem: Massachusetts Institute of Technology Lincoln Laboratory)

Os testes do SPROUT foram realizados com socorristas em um local de treinamento em Massachusetts, EUA. A equipe avaliou fatores como portabilidade e durabilidade, e estudou formas de aprimorar o controle e expansão do robô. Em breve, os pesquisadores devem realizar testes em um local mais amplo.

“Equipes de busca e salvamento urbano e socorristas desempenham papéis críticos em suas comunidades, mas normalmente têm pouco ou nenhum orçamento para pesquisa e desenvolvimento. Este programa nos permitiu levar o nível de prontidão tecnológica dos robôs flexíveis a um ponto em que os socorristas podem se envolver com uma demonstração prática do sistema”, diz Nathaniel Hanson, líder da equipe que criou o robô, em comunicado.

Além de serviços de socorro, os criadores do SPROUT acreditam que o robô flexível também pode apoiar atividades como a manutenção de sistemas militares.

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Robôs vão ganhar músculos artificiais para aumentar flexibilidade

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Engenheiros do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT, na sigla em inglês) desenvolveram um método para cultivar tecido muscular artificial que se contrai e flexiona em múltiplas direções coordenadas — abrindo uma nova fase dos robôs “biohíbridos”.

No experimento, a estrutura artificial puxa tanto concêntrica quanto radialmente, muito parecido com a forma como a íris no olho humano age para dilatar e contrair a pupila, segundo um comunicado divulgado pela instituição.

Até então, os pesquisadores só conseguiam fabricar músculos artificiais que puxam em uma direção, limitando a amplitude de movimento de qualquer robô. Recentemente, uma mão biohíbrida foi construída com tecido muscular cultivado em laboratório por cientistas da Universidade de Tóquio da Universidade de Waseda, no Japão, como relatamos aqui.

Tecnologia foi baseada no formado da íris humana (Imagem: MIT/Reprodução)

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Os pesquisadores criaram uma íris artificial a partir de um pequeno carimbo portátil que padronizou ranhuras microscópicas em 3D. Essa “estampagem” foi feita em um hidrogel macio para semear as ranhuras resultantes com células musculares reais.

As células cresceram ao longo dessas ranhuras dentro do hidrogel, formando fibras que foram estimuladas para se contrair em várias direções. O selo também pode ser usado para outros tipos de tecidos biológicos, como neurônios e células cardíacas.

“Queremos fazer tecidos que reproduzam a complexidade arquitetônica de tecidos reais”, diz Ritu Raman, a Professora de Desenvolvimento de Carreira Eugene Bell de Engenharia de Tecidos no Departamento de Engenharia Mecânica do MIT. “Para fazer isso, você realmente precisa desse tipo de precisão em sua fabricação.”

Pesquisadores desenvolveram uma nova abordagem de “estampagem” (Imagem: MIT/Reprodução)

O experimento abre caminho para diversas aplicações na vida real que ainda dependem de testes, como tecidos artificiais que possam restaurar a função de pessoas com lesão neuromuscular ou músculos artificiais para uso em robótica.

“Neste trabalho, queríamos mostrar que podemos usar essa abordagem de carimbo para fazer um ‘robô’ que pode fazer coisas que robôs anteriores movidos a músculos não conseguem fazer”, diz Raman. “Escolhemos trabalhar com células musculares esqueléticas. Mas não há nada que impeça você de fazer isso com qualquer outro tipo de célula.”

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