Robôs macios demonstram seu potencial como salvadores de vidas

Rob?tica

Redação do Site Inovação Tecnológica - 14/04/2025

Rob?tica macia

Integrando eletr?nica flex?vel com geradores de movimento controlados magneticamente, engenheiros desenvolveram um rob? min?sculo, macio, flex?vel e muito vers?til, capaz, por exemplo, de rastejar pelos escombros de um terremoto ou outro acidente para procurar v?timas soterradas ou presas.

A rob?tica macia, diferentemente dos rob?s r?gidos tradicionais, ? constru?da usando materiais flex?veis, parecidos com os tecidos biol?gicos, e projetada para imitar o movimento de organismos vivos. Essa flexibilidade a torna ideal para navegar em espa?os apertados, como escombros em uma zona de desastre ou, com a devida miniaturiza??o, os intrincados caminhos no interior do corpo humano.

O avan?o conseguido agora por Sungkeun Han e colegas da Universidade Estadual da Pensilv?nia, nos EUA, consistiu em fazer a dif?cil integra??o dos sensores com a eletr?nica, que permitem que os rob?s interajam ativamente com o ambiente, diminuindo a necessidade de um controle remoto.

"Quer?amos projetar um sistema em que a rob?tica flex?vel e a eletr?nica flex?vel funcionassem juntas harmonicamente," disse o professor Huanyu Cheng. "A eletr?nica tradicional ? r?gida, o que dificulta a integra??o. Nossa solu??o foi distribuir os componentes eletr?nicos de forma a preservar a flexibilidade do rob?, mantendo um desempenho robusto."

Integra??o e interfer?ncias

Os rob?s se movem utilizando materiais magn?ticos r?gidos embutidos em sua estrutura flex?vel, o que lhes permite responder de modo previs?vel a um campo magn?tico externo. Ajustando a intensidade e a dire??o do campo magn?tico, torna-se poss?vel controlar os movimentos dos rob?s, como se curvar, torcer ou rastejar, sem energia el?trica a bordo ou conex?es f?sicas, como fios.

Um grande obst?culo no desenvolvimento dessa tecnologia foi descobrir como evitar que a eletr?nica flex?vel atrapalhasse o movimento do rob?.

"Embora tenhamos projetado os componentes eletr?nicos para serem flex?veis, sua rigidez ainda ? centenas a milhares de vezes maior do que a do material rob?tico macio," contou Cheng. "Para superar isso, distribu?mos os componentes eletr?nicos pela estrutura, reduzindo seu impacto no movimento."

Outro desafio consistiu em bloquear interfer?ncias el?tricas indesejadas, que podem interromper o funcionamento de um dispositivo ou sistema eletr?nico. Essa interfer?ncia vem de fontes externas, como outros eletr?nicos ou sinais sem fio presentes no ambiente, mas tamb?m pode vir do pr?prio sistema de controle magn?tico. Para que o rob? seja merecedor de confian?a, ? necess?rio se contrapor a essa interfer?ncia.

"Campos magn?ticos s?o cruciais para controlar o movimento, mas tamb?m podem interromper sinais eletr?nicos," observou Cheng. "Tivemos que projetar cuidadosamente o leiaute eletr?nico para minimizar essas intera??es, garantindo que os sensores permanecessem funcionais mesmo na presen?a de fortes campos magn?ticos."

Salvando vidas

Com a interfer?ncia magn?tica minimizada, os rob?s podem ser guiados remotamente por meio de campos eletromagn?ticos, ou mesmo de ?m?s port?teis, o que limita a necessidade de interven??o humana. Al?m disso, sensores integrados permitem que eles reajam de forma aut?noma a sinais ambientais.

Em aplica??es de busca e salvamento, por exemplo, os rob?s s?o inteligentes o suficiente para navegar entre detritos detectando calor ou obst?culos. Em aplica??es m?dicas, eles poder?o responder a mudan?as de pH ou press?o, garantindo a administra??o precisa de medicamentos ou a coleta precisa de amostras.

"Uma das aplica??es potenciais mais fascinantes ? em dispositivos m?dicos implant?veis," disse o professor Suk-Won Hwang, da Universidade da Coreia. "Estamos trabalhando na miniaturiza??o do sistema para torn?-lo adequado para uso biom?dico. Imagine um pequeno sistema rob?tico que possa ser engolido como uma p?lula, navegar pelo trato gastrointestinal e detectar doen?as ou administrar medicamentos precisamente onde s?o necess?rios."

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