Octobot: química e robótica aplicadas à inovação

Uma equipe de pesquisadores da universidade de Harvard utilizaram seu expertise em impressão 3D, engenharia mecânica e conhecimento em micro-fluídos para criar o primeiro robô autônomo, independente e totalmente flexível (incluindo seu circuito). Apelidado de “Octobot”, ele pode ser o início de uma nova era na robótica. Saiba mais no post de hoje!

A robótica flexível: um novo desafio.

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A limitação entre rigidez e funcionalidade começa a desaparecer.

A tecnologia da robótica flexível ganha destaque por sua promessa de mudar como vemos e interagimos com máquinas, conforme estas simulam cada vez melhor o comportamento humano. Uma dificuldade já enfrentada na área porém é o fato de que sistemas elétricos, como baterias e circuitos, são rígidos e impossibilitam a criação de uma máquina realmente flexível, a solução então era usar a placa rígida ou manter a placa fora do robô (comprometendo sua versatilidade). A tecnologia portanto impede a criação de uma máquina funcional flexível por inteiro, isto é, até agora.

Professor Robert Wood, professor de engenharia e ciências aplicadas de Charles River, e Jennifer A. Lewis, professora de engenharia inspirada em biologia da escola John A. Paulson de engenharia e ciências aplicadas (SEAS), lideraram a pesquisa que culminou na invenção.

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Baseado em polvos reais, a proposta do Octobot é manter a flexibilidade e funcionar perfeitamente sem uma placa rígida.

“Uma visão de longa data para o campo da robótica flexível tem sido criar robôs totalmente flexíveis, mas a dificuldade sempre tem se encontrado em trocar componentes rígidos como baterias e controles eletrônicos com sistemas flexíveis que pudessem ser incorporados” diz Wood.

Como funciona?

O Octobot de Harvard é baseado em pneumática, ou seja, opera por meio de gás sob pressão. Uma reação dentro do circuito químico transforma pequenas quantidades de peróxido de hidrogênio em uma grande quantidade de gás, que flui por bolsas de ar do robô em seus braços, inflando estas como se fossem um balão.

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Reações químicas garantem a geração de bolhas e movimentação ao robô.

Para controlar a reação, a equipe usou um circuito lógico de micro-fluidos baseado no trabalho pioneiro desenvolvido pelo químico George Whitesides. O circuito, uma analogia de um simples oscilador eletrônico, controla quando o peróxido de hidrogênio se decompõe e cria o gás que movimenta o robô. No vídeo abaixo você pode ver o robô sendo impresso, assim como o sistema em ação:

“O sistema inteiro é simples de fabricar. Combinando 3 métodos de fabricação — litografia mole, modelagem e impressão 3D — Podemos rápidamente manufaturar estes dispositivos,” diz Ryan Truby, estudante de graduação no laboratório Lewis e coautor da pesquisa junto de George Whitesides.

Uma nova Geração de Robôs.

A simplicidade de replicação dá início a designs de superior complexidade. Futuramente, a equipe espera desenvolver um Octobot que possa rastejar, nadar e interagir com seu ambiente. Tudo isso só é possível graças a impressão 3D que permitiu, junto de outras técnicas, a prototipagem e desenvolvimento deste grande marco da robótica.

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