Um grupo de investigadores da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC) desenvolveu músculos artificiais, que atuam em diversos tipos de robôs de forma complacente, adaptando-se ao contacto com o meio envolvente, de acordo com nota de imprensa enviada à Central Press.
Fabricados integralmente na FCTUC, estes atuadores são feitos de materiais comercialmente disponíveis e métodos de fabrico como a impressão 3D. O seu movimento mecânico é gerado através da transição de fase da água, do estado líquido para o gasoso, atingindo performances superiores ao estado da arte, nomeadamente em termos de velocidade e precisão dos movimentos, operando a tensões relativamente baixas de 24 volts.
"Selecionamos a água como fluido preferencial pela segurança que oferece, assim como pela sua baixa difusividade no material adjacente. Demonstrámos que a entalpia de vaporização relativamente elevada da água, isto é, a energia necessária para transformar a água do estado líquido para o gasoso, pode não ser um fator impeditivo à criação de atuadores de alta performance, normalmente considerada uma desvantagem no contexto desta classe de atuadores", considera Pedro Neto, professor do Departamento de Engenharia Mecânica (DEM) da FCTUC.
De acordo com o também investigador do Centro de Engenharia Mecânica, Materiais e Processos (CEMMPRE), estes atuadores foram integrados e demonstrados num robô quadrúpede e numa mão robótica biomimética e vão potenciar o surgimento de uma nova classe de robôs com atuação complacente e baixo custo de produção.
"O potencial de aplicação é vasto e abrange diversos domínios, desde a criação de robôs bioinspirados para monitorização de ecossistemas, até ao desenvolvimento de próteses, equipamentos de reabilitação e soluções para a indústria, como grippers ou mãos robóticas capazes de se adaptar para agarrar e manipular uma grande variedade de objetos", explica o especialista.
Os detalhes do trabalho desenvolvido pelo estudante de doutoramento Diogo Fonseca, sob orientação do professor Pedro Neto, estão publicados na revista Nature Communications e disponíveis neste vídeo de demonstração.