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Apr 18, 2024

Ímãs estratégicos fazem este robô avançar lentamente

Apenas um campo magnético pode criar 'um perfil de forças magnéticas que impulsiona o movimento'. Por André Paulo | Publicado em 10 de julho de 2023 às 10h30 EDT Pesquisadores do MIT criaram um pequeno soft inspirado em pepino

Apenas um campo magnético pode criar 'um perfil de forças magnéticas que impulsiona o movimento'.

Por André Paulo | Publicado em 10 de julho de 2023 às 10h30 EDT

Pesquisadores do MIT criaram um minúsculo robô macio inspirado no pepino, capaz de se movimentar em ambientes tridimensionais de outra forma difíceis de alcançar, usando um único campo magnético fraco. Conforme detalhado pela primeira vez no mês passado em um artigo de acesso aberto publicado na Advanced Materials, um mecanismo semelhante a uma minhoca feito de espirais de polímero de borracha estrategicamente magnetizadas mostra-se imensamente promissor na manobra em espaços tão pequenos quanto os vasos sanguíneos humanos.

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Antes deste mais novo wormbot, os soft bots de locomotivas exigiam campos magnéticos móveis para controlar sua direção e ângulo. “Se você quiser que seu robô ande, seu ímã andará com ele. Se você quiser que ele gire, você gira seu ímã”, disse Polina Ankeeva, principal autora do artigo e professora de ciência e engenharia de materiais e de ciências cerebrais e cognitivas, em um comunicado. “Se você está tentando operar em um ambiente realmente restrito, um ímã móvel pode não ser a solução mais segura”, acrescentou Ankeeva. “Você deseja ter um instrumento estacionário que apenas aplique [um] campo magnético a toda a amostra.”

Como tal, o novo design da equipa de investigação do MIT não é uniformemente magnetizado como muitos outros robôs leves. Ao magnetizar apenas áreas e direções selecionadas, apenas um campo magnético pode criar “um perfil de forças magnéticas que impulsiona o movimento”, de acordo com o anúncio do MIT.

Curiosamente, os engenheiros recorreram às gavinhas enroladas das videiras de pepino em busca de inspiração: dois tipos de borracha são primeiro colocados em camadas um sobre o outro antes de serem aquecidos e esticados em uma fibra fina. À medida que o novo fio esfria, uma borracha se contrai enquanto a outra mantém sua forma para criar uma espiral bem enrolada, muito parecida com as finas vinhas de um pepino envolvendo estruturas próximas. Finalmente, um material magnetizável é passado através da espiral de polímero e então estrategicamente magnetizado para permitir uma série de movimentos e opções direcionais.

Devido aos padrões magnéticos personalizáveis ​​de cada robô, vários soft bots podem ser mapeados individualmente para se moverem em direções diferentes quando ambos expostos a um único campo magnético fraco e uniforme. Além disso, uma manipulação sutil do campo permite que os robôs vibrem – permitindo assim que os minúsculos vermes transportem a carga para um local designado e, em seguida, sacudam-na para entregar a carga útil. Devido aos seus materiais macios e à manipulação relativamente simples, os investigadores acreditam que tais mecanismos poderiam ser utilizados em situações biomédicas, tais como avançar lentamente através dos vasos sanguíneos humanos para administrar um medicamento num local preciso.

Andrew Paul é o redator da Popular Science que cobre notícias de tecnologia. Anteriormente, ele foi um colaborador regular do The AV Club and Input, e teve trabalhos recentes também apresentados pela Rolling Stone, Fangoria, GQ, Slate, NBC, bem como pela Internet Tendency de McSweeney. Ele mora fora de Indianápolis.