Engenheiros criam músculo artificial 20 vezes mais forte que o dos humanos
Por Gustavo Minari • Editado por Douglas Ciriaco |
Uma equipe de engenheiros da Universidade Northern Arizona, nos EUA, criou músculos artificiais capazes de realizar movimentos semelhantes aos observados no corpo humano e com uma grande vantagem: eles não precisam de horas na academia para ficarem extremamente fortes.
Os músculos “cavatappi”, receberam esse nome pois se parecem com uma variedade de massa de macarrão, retorcida e oca por dentro. Essa estrutura dá ao músculo artificial total flexibilidade e capacidade de adaptação que superam a anatomia humana em várias situações.
O formato espiral faz com que motores e pistões hidráulicos possam gerar mais energia, ampliando o campo de utilização para além da robótica, já que eles também podem ser usados em próteses de bioengenharia.
“Nos testes, os músculos artificiais cavatappi exibiram métricas de força entre cinco e dez vezes maiores do que os músculos esqueléticos humanos, e à medida que continuam a se desenvolver, os níveis de desempenho podem ser ainda maiores”, explica o professor Michael Shafer.
Anabolizados
Os músculos cavatappi foram construídos com base em atuadores de polímero trançado, conhecido como TPA. A grande vantagem desse material é que ele é leve, barato e muito resistente.
No passado, os engenheiros encontravam alguns problemas para usar polímeros de TPA na fabricação de músculos artificiais. Esse tipo de material era muito lento e precisava ser aquecido e resfriado para ter um resultado de apenas dois por cento de eficiência.
"Para os cavatappi, contornamos isso usando fluido pressurizado. Esses dispositivos respondem tão rápido quanto podemos bombear o fluido. A grande vantagem é sua eficiência de cerca de 45%”, diz o professor Shafer.
Após o estiramento e a torção, a pressão hidráulica ou pneumática aplicada dentro do tubo gera uma força localizada, capaz de mover toda a estrutura com mais facilidade.
Força no futuro
Utilizando uma tecnologia de baixo custo e um processo de fabricação relativamente simples, os cientistas esperam que os músculos artificiais sejam implantados em robôs humanoides em poucos anos.
O mercado de próteses e exoesqueletos também pode se beneficiar com o uso dos músculos cavatappi, já que flexibilidade e leveza são fatores essenciais para uma interação mais próxima entre máquinas e humanos.
"Esperamos que trabalhos futuros incluam o uso de músculos artificiais cavatappi em muitas aplicações devido à sua simplicidade, eficiência e propriedades de recuperação de energia de tensão, entre outros benefícios", completa o professor Shafer.
A ideia para o futuro é que os músculos artificiais se tornem uma opção viável, como peças de reposição e, é claro, não só para os robôs.
Você acha que em breve nós poderemos usar próteses robóticas super avançadas para substituir partes do nosso corpo? Comente.
Fonte: Northern Arizona University