Componente inovador pode ajudar na criação de robôs 100% macios

Componente inovador pode ajudar na criação de robôs 100% macios

Por Gustavo Minari | Editado por Douglas Ciriaco | 11 de Setembro de 2021 às 17h00
Reprodução/Envato

Pesquisadores da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas de Harvard, nos EUA, desenvolveram válvulas flexíveis que podem mudar a próxima geração de robôs macios. Os dispositivos acionados eletricamente controlam atuadores hidráulicos sem a utilização de materiais rígidos.

Uma das principais barreiras da indústria para o desenvolvimento mais acelerado de robôs movidos por fluidos pressurizados completamente macios é que muitos componentes usados para alimentar esses dispositivos são duros e pouco maleáveis, restringindo a utilização desses aparelhos.

“Os sistemas rígidos de regulação limitam consideravelmente a adaptabilidade e a mobilidade dos dispositivos moles movidos a fluidos. Agora, desenvolvemos essas válvulas flexíveis e leves para controlar os atuadores, abrindo a possibilidade para criação de robôs 100% macios”, diz o professor de engenharia Robert J. Wood, coautor do estudo.

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Válvulas flexíveis

As válvulas flexíveis atuais não conseguem atingir as taxas de pressão exigidas pelos atuadores hidráulicos. Para contornar esse problema, os pesquisadores desenvolveram novos atuadores dinâmicos de elastômero dielétrico. Esses dispositivos possuem uma densidade de potência ultra-alta, além de serem leves e poderem funcionar por centenas de milhas de ciclos.

Com essas válvulas de elastômero dielétrico, os cientistas conseguiram manter o controle independente de vários atuadores hidráulicos de volumes diferentes, alimentados por uma única fonte de pressão fluídica e com um tempo de resposta rápido e preciso sobre os canais flexíveis.

“Essas válvulas nos fornecem controle rápido e poderoso de atuadores hidráulicos maiores e em pequena escala, com volumes internos que podem variar de centenas de microlitros a dezenas de mililitros sem perder a eficiência energética”, explica o pós-graduando em engenharia Siyi Xu, autor principal do estudo.

Próxima geração

Os atuadores macios têm vantagens sobre os robôs rígidos tradicionais em várias aplicações devido à sua robustez, baixa rigidez mecânica e peso menor. Com a utilização de válvulas flexíveis acionadas eletricamente, será possível criar dispositivos bioinspirados, garras robóticas suaves ou robôs cirúrgicos mais precisos e confiáveis.

Com essa tecnologia desenvolvida pelos engenheiros de Harvard, os robôs macios do futuro poderão interagir em tempo real com objetos pequenos e delicados de maneira mais eficiente do que os bots feitos de plástico e metal atualmente. As válvulas flexíveis podem ser dobradas e colocadas em qualquer tipo de dispositivo eletrônico, abrindo espaço para uma nova geração de equipamentos maleáveis.

“Estas válvulas de elastômero compactas e leves podem garantir um controle elétrico sem precedentes para os atuadores hidráulicos, mostrando um potencial incrível para o desenvolvimento de centrais de comando a bordo de robôs macios movidos com fluidos pressurizados”, encerra Siyi Xu.

Fonte: Harvard

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