Motor flexível e programável para microrrobôs

Redação do Site Inovação Tecnológica -  17/10/2016

Qualquer que seja o movimento escolhido, os robôs movem-se em alta velocidade, controlados por um campo magnético externo. [Imagem: Phil Loubere]

Movimento biomimético

Há poucos dias, engenheiros coreanos apresentaram o primeiro microrrobô a se mover como um paramécio, usando o movimento ciliar.

Essa imitação do movimento dos microrganismos agora vai ficar mais fácil e versátil graças ao impulso dado por Guo Zhan Lum e seus colegas do Instituto de Sistemas Inteligentes em Stuttgart, na Alemanha.

Lum criou um material flexível que responde a campos magnéticos externos.

Com isto, torna-se possível imitar não apenas os cílios, mas também outras formas de movimentos, como os flagelos, caudas e até o jeitão simpático de deslocamento das águas-vivas - isto porque, além de funcionar como motor, o elastômero pode ser usado para fabricar o robô inteiro.

O músculo artificial flexível, contudo, é apenas a primeira parte do trabalho para fazer o robô se movimentar efetivamente: A equipe precisou desenvolver um algoritmo que calcula as condições ótimas de controle do campo magnético para que cada estrutura se movimente de forma a prover o impulso necessário para cada robô.

Elastômero funcionalizado

O músculo artificial é um elastômero funcionalizado, uma borracha de silicone na qual é incorporada uma mistura de nanopartículas de neodímio, ferro e boro. As nanopartículas são adicionadas como um gradiente, de modo que diferentes partes apresentem diferentes intensidades de magnetização.

Assim que a borracha é colocada sob a ação do campo magnético controlado pelo algoritmo, seu formato se altera de modo coordenado, fazendo-a ondular e prover impulso para o microrrobô.

De acordo com a equipe, outras aplicações poderão se beneficiar dessa "tecnologia de programação da forma das estruturas", incluindo dispositivos em microescala como os biochips e os microlaboratórios, nos quais os processos químicos e físicos são implementados em escala minúscula.

Bibliografia:

Shape-Programmable Magnetic Soft Matter
Guo Zhan Lum, Zhou Ye, Xiaoguang Dong, Hamid Marvi, Onder Erin, Wenqi Hu, Metin Sitti
Proceedings of the National Academy of Sciences
DOI: 10.1073/pnas.1608193113