Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts desenvolveram músculos artificiais elásticos,
Pequenos robôs retangulares projetadosengenheiros, movem-se com a ajuda de asas. Eles são acionados por atuadores de elastômeros dielétricos, que são músculos artificiais macios. Eles são feitos de camadas de elastômero que são colocadas entre dois eletrodos finos e depois enroladas em um tubo macio. Quando a tensão é aplicada, os eletrodos comprimem o elastômero e, como resultado, o robô bate sua asa.
Defeitos microscópicos podem causar faíscas,que queimará o elastômero e fará com que o dispositivo falhe. Para evitar esse problema, os engenheiros usam a "autolimpeza". O impacto da alta tensão na área danificada do elastômero dielétrico leva à desconexão da seção do eletrodo localizada próxima ao defeito. Como resultado, a área problemática é separada do restante do eletrodo e o músculo artificial continua a funcionar.
Restaurando a capacidade de voar após ser danificado. Vídeo: Suhan Kim et al., Science Robotics
Para melhorar a eficiência desse processo,engenheiros otimizaram a concentração de nanotubos de carbono que compõem os eletrodos. Menos nanotubos de carbono melhoram a autolimpeza, pois atingem temperaturas mais altas e queimam com mais facilidade. Mas isso também reduz a densidade de potência da unidade. Os pesquisadores determinaram que o equilíbrio certo facilita a autolimpeza e preserva a mobilidade do dispositivo.
Além disso, os pesquisadores mostraram que grandesdefeitos podem ser eliminados com um laser. O laser corta com precisão mais danos ao longo dos contornos externos. Os engenheiros podem então usar a autolimpeza para queimar o eletrodo levemente danificado, isolando a área problemática e restaurando as características de voo da asa.
Voo de um robô com uma asa danificada. Imagem: MIT
Em uma série de experimentos, os engenheiros mostraram que comUsando esta tecnologia, você pode restaurar a capacidade de voar após vários ferimentos. O robô, que teve 20% de uma asa cortada e 10 furos feitos na outra, continuou voando com sucesso após a autolimpeza. A nova tecnologia aumentará a "resistência" dos robôs em condições reais. Enxames de tais dispositivos podem ser usados, por exemplo, para inspecionar um prédio em colapso durante um incêndio.
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Na capa: um robô com uma asa danificada. Imagem: MIT