Inspiração da natureza
Ao longo de milhões de anos de evolução, a tromba de um elefante desenvolveu a capacidade flexível de balançar e de dobrar em todas as direções. Inspirados nessa habilidade, cientistas da Saarland University, na Alemanha, criaram um braço robótico biônico que tão flexível e suave quanto o órgão do elefante.
Paul Motzki, responsável por liderar o estudo, explica que o braço robótico biônico — chamado de eTrunk — se caracteriza pela agilidade e tem potencial de aplicação em várias áreas industriais. "Essas vantagens resultam em um grande número de possíveis campos de aplicação. Endoscopia industrial, cirurgia minimamente invasiva, interação homem-máquina e manutenção de reator nuclear são apenas alguns exemplos", diz.
As ligas de níquel-titânio — que constituem os "músculos" do braço biônico — permitem que a estrutura contraia e relaxe de forma semelhante aos músculos dos organismos vivos. Isso pode ocorrer devido à capacidade do níqueltitânio de "lembrar" sua forma original e retornar a ela após ser deformado. Se um fio de níquel-titânio for aquecido, por exemplo, por uma corrente elétrica, ficará mais curto. Quando a corrente é desligada, o fio esfria e volta ao comprimento original.
Para testar o e-Trunk, a equipe aplicou correntes elétricas a fim de flexionar os músculos da peça robótica. Dessa forma, os fios musculares artificiais se encurtaram, fazendo com que o braço dobrasse. Ao controlar como os músculos artificiais podem ser flexionados, os pesquisadores conseguiram fazer com que ele executasse quase qualquer sequência de movimentos. Sem a necessidade de sensores adicionais, os cientistas podem controlar a posição do tronco com rapidez e precisão. A tecnologia foi apresentada este mês na Hannover Messe, uma das maiores feiras do mundo, dedicada a inovações no ramo da indústria.
Os próximos passos da pesquisa são aprimorar o braço, otimizálo e adaptá-lo para diferentes requisitos. Além disso, a equipe deseja ampliar a flexibilidade da estrutura. "As etapas seguintes incluem um processo de otimização, para simplificar o e-Trunk e adaptá-lo a diferentes requisitos e estruturas de flexão mais complexas", afirma Motzki.