Robôs do futuro podem ter menos baterias e mais músculos

Um robô híbrido, com músculos biológicos de verdade, capaz de se adaptar a qualquer terreno, parece um sonho distante, mas cientistas do Laboratório de Pesquisas do Exército dos EUA já começaram a transformar essa ideia em realidade.

• Robôs fortões! Cientistas criam músculos artificiais que aumentam com exercícios
• Engenheiros criam músculo artificial 20 vezes mais forte que o dos humanos
• Esqueleto robótico ganha cordões que simulam músculos humanos

Os sistemas robóticos mesclados com tecidos musculares podem produzir agilidade e versatilidade que atualmente são impossíveis em robôs feitos de metal e plástico.

“Os organismos vivos superam os robôs projetados de muitas maneiras. Por isso, resolvemos usar componentes biológicos para alcançar essas capacidades notáveis”, disse o doutor Dean Culver.

A proposta da equipe liderada pelo doutor Culver envolve o que eles chamam de robótica biohíbrida, em que um tecido muscular vivo é implantado e fundido em partes mecânicas, utilizando as proteínas para potencializar o desempenho.

Musculosos

Ao juntar tecidos biológicos com motores, porcas e parafusos, os cientistas não pretendem que a próxima safra de robôs se pareça com fisiculturistas, orgulhosos de seus músculos conquistados em anos de academia. Em vez de um robô “puxador de ferro”, eles esperam que os androides híbridos possam utilizar os músculos biológicos para responder melhor a situações inesperadas, como caminhar por terrenos irregulares e desconhecidos.

“Uma coisa viva é capaz de mudar seu equilíbrio e se ajustar rapidamente para que não caia ou torça o tornozelo, mas um robô convencional vai cair e ser forçado a confiar em amortecedores para minimizar os danos. A atuação muscular é um grande contribuinte para a capacidade dos animais de navegar em terrenos irregulares e se adaptar a eles”, explica o doutor Culver.

Mais músculos, menos baterias

Uma das vantagens do músculo natural é que ele é altamente eficaz em transformar energia em movimento. Ao usar esses tecidos como atuadores contráteis, seria possível distribuir melhor essa energia e reduzir a necessidade de utilização de baterias.

“O tecido muscular é excelente em produzir uma quantidade específica de potência mecânica em um determinado momento e sua versatilidade é incomparável na atuação robótica hoje”, completa o doutor Culver.

A explicação para esta capacidade de armazenar e converter energia em movimento está na flexibilidade dos músculos. Em robôs convencionais essa tarefa se torna mais complicada por causa da rigidez dos componentes mecânicos.

Sem anabolizantes

Por enquanto os protótipos híbridos não passam de pequenas máquinas conectadas a tecido muscular produzido em laboratório. Os testes mostraram que ainda não é possível construir um sistema bio híbrido completo.

“Para realmente responder a essa pergunta, precisamos ter uma compreensão clara de como esse tecido muscular funciona e como ele pode ser integrado a um sistema que recebe os impulsos elétricos, íons e produtos químicos de que precisa para realizar seu trabalho”, afirma o doutor Culver.

Antes de colocar músculos orgânicos em robôs, os cientistas querem aprender os princípios biológicos que tornam a natureza tão eficiente na absorção de energia e produção de movimento.

Se teremos um robô marombado no futuro, ainda é cedo para responder. Tudo vai depender do "treino" e da capacidade dos cientistas de transformar máquinas em halterofilistas cibernéticos.

Fonte: U.S. Army