Um microrrobô flexível que se move sem algoritmo, hardware, sensores ou comandos externos, foi impresso em uma microimpressora 3D.
Fonte: TechXplore (traduzido para o Português)
Pesquisadores da Universidade de Leiden, Daniela Kraft e Mengshi Wei criaram robôs microscópicos, cujo comportamento surge inteiramente da sua forma e da maneira de interagir com o ambiente. Possuem apenas alguns micrômetros de comprimento, menores que a largura do fio de cabelo humano. Porém, estes robôs podem nadar, sentir, navegar e se adaptar de forma semelhante a de um ser vivo, sem possuir um cérebro.
Esta classe de robôs abre novas possibilidades para aplicações biomédicas. O desenvolvimento foi relatado na PNAS.
Esta microestrutura foi impressa em uma Nanoscribe 3D e se desloca a 7μm/s. O tamanho das suas juntas é de 0,5μm.
A inspiração para construir estes robôs veio da natureza. Segundo Kraft, “Animais como minhocas e cobras adaptam suas formas enquanto se movem, ajudando-as a se movimentar no ambiente. Similarmente, robôs macroscópicos usam a flexibilidade para as suas funções. Porém, até agora, os microrrobôs eram pequenos e rígidos ou grandes e flexíveis. Perguntávamos se poderíamos construir microrrobôs pequenos e flexíveis no nosso laboratório.”
Para descobrir, eles projetaram uma estrutura leve em forma de corrente, feita de segmentos flexíveis conectados e o imprimiram usando uma microimpressora 3D. Para a surpresa dos pesquisadores, ao ligar um campo elétrico, a corrente se moveu. Quando começa a nadar, a flexibilidade dá uma aparência semelhante a de um ser vivo.
“Quando o robô reduzia sua velocidade ou parava, começou a movimentar a sua cauda como se quisesse se libertar”, disse Wei. “Isto acontece, porque os elementos na parte de trás ainda querem se mover e eles fazem isto devido a flexibilidade.”
“Mas não é tudo”, acrescentou Kraft. “Nós descobrimos uma realimentação contínua entre o formato e o movimento do robô: o formato influencia como se move e os movimentos alteram o formato. Portanto, este microrrobô sente como o ambiente muda o seu corpo e reage, semelhante a um ser vivo. Isto significa que não precisamos de eletrônica microscópica para integrar habilidades inteligentes.”
Wei disse, “Quando o nosso microrrobô encontra um obstáculo, automaticamente procura outra rota. E quando dois robôs se encontram, naturalmente se afastam um do outro.” Os robôs podem até se mover em ambientes densos e mover objetos que dificultam a sua movimentação, tirando-os do caminho.
A habilidade destes microrrobôs de navegar autonomamente em ambientes complexos abre possibilidades empolgantes para aplicações biomédicas, desde entrega de medicamentos até procedimentos médicos e diagnósticos.
Kraft disse, “Agora, nós precisamos entender completamente como comportamentos dinâmicos e funcionais emergem. Este conhecimento vai nos ajudar a desenvolver microrrobôs e dispositivos mais avançados, e também entender melhor a física dos micronadadores biológicos e organismos.”
Estes vídeos mostram alguns dos movimentos destes robôs.
