- 1. Robô microscópico ativado por laser
- 2. Aqua Robot inspirado em criaturas marinhas
- 3. Micro-robô bioinspirado
- 4. Microbots magnéticos semelhantes a Lego
- 5. Robôs minúsculos
- 6. Microbô Ambulatório de Harvard ou HAMR-JR
- 7. RoBeetle
- 8. T-Budbots magnéticos
- 9. Microrrobô Todo-Terreno
- 10. RoboFly
A revolução robótica está em andamento! A micro robótica, um campo emergente de pesquisa em que ocorre a fusão cruzada de microtecnologia e robótica, está abrindo caminho para o desenvolvimento de robôs menores que um fio de cabelo humano. Sim, você leu certo. De micro-robôs que podem andar, voar, nadar, escalar, rastejar e realizar várias tarefas como administrar medicamentos em nossos corpos, identificar cânceres, destruir tumores; várias inovações foram feitas em todo o mundo.
Para aumentar a marcha dessas invenções avançadas, os cientistas também criaram micro-robôs tão pequenos quanto menos de 1 milímetro. Engenheiros e programadores em todo o mundo estão constantemente trabalhando para fazer avanços neste campo e desenvolver micro-robôs que não podem ser vistos a olho nu. Tudo graças aos mais recentes avanços em eletrônica, nanotecnologia mecânica e computação.
Dentre os micro-robôs em desenvolvimento, alguns estão emergindo como ferramentas incrivelmente úteis, enquanto outros são projetados e desenvolvidos como ideias criativas para inovar ainda mais no campo da micro-robótica. Aqui estão os 10 principais micro-robôs incrivelmente criativos e avançados desenvolvidos em 2020. Esses micro-bots são o resultado de uma engenharia excelente e são desenvolvidos para resolver muitos propósitos; seja na área militar, de saúde ou engenharia. Então, sem mais delongas, vamos verificá-los.
1. Robô microscópico ativado por laser
Pesquisadores de Cornell e da Universidade da Pensilvânia construíram robôs microscópicos que compreendem um circuito simples feito de silício fotovoltaico, especialmente o tronco e a parte do cérebro, e quatro atuadores eletroquímicos que funcionam como pernas. Esses micro-robôs ativados por laser têm cerca de 5 mícrons de espessura, 40 mícrons de largura e 40 a 70 mícrons de comprimento. Esses minúsculos robôs são controlados por pulsos de laser intermitentes em diferentes sistemas fotovoltaicos, o que ajuda a carregar um conjunto separado de pernas. Para permitir que o robô ande, o laser é alternado para frente e para trás entre as células fotovoltaicas frontal e traseira.
2. Aqua Robot inspirado em criaturas marinhas
Recentemente, pesquisadores da Northwestern University desenvolveram um robô macio semelhante a uma vida que pode andar em uma velocidade humana, pegar a carga de transporte para locais diferentes, subir colinas, dançar, etc. Semelhante a um polvo de quatro patas, este micro-robô funciona dentro de um tanque cheio de água e é ideal para uso em ambientes aquáticos. Este minúsculo robô aquático com o tamanho de um centímetro imita o comportamento da vida marinha e se move a uma velocidade de um passo por segundo. É quase 90% de água por peso, não requer hardware complexo, sistema hidráulico ou eletricidade para o movimento, em vez disso, é ativado pela luz e caminha na direção do campo magnético giratório externo. A estrutura cheia de água deste micro-robô e o esqueleto embutido de filamentos de níquel alinhados são ferromagnéticos, permitindo um movimento preciso e agilidade.
3. Micro-robô bioinspirado
Inspirando-se nos glóbulos brancos, uma equipe de cientistas do Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes (MPI-IS), em Stuttgart, inventou um minúsculo micro-robô que se assemelha a um glóbulo branco viajando pelo sistema circulatório. Este micro-robô se assemelha aos leucócitos em forma, tamanho e capacidade de movimentação. O robô de entrega de drogas em forma de bola pode suportar o fluxo de sangue simulado. Ele abrange todas as células, oferecendo uma rota ideal para navegação. O diâmetro deste microcontrolador é inferior a 8 micrômetros e é feito de micropartículas de vidro. Um lado é coberto por uma fina película de níquel e ouro, o outro com moléculas de drogas anticâncer e biomoléculas específicas que podem reconhecer células cancerosas. Ele tem o revestimento de anticorpos específicos para células na superfície e pode liberar as moléculas do medicamento. No ambiente de laboratório,o microcontrolador pode atingir uma velocidade de até 600 micrômetros por segundo, que é cerca de 76 comprimentos de corpo por segundo.
4. Microbots magnéticos semelhantes a Lego
Eunhee Kim e Hongsoo Choi, dois engenheiros do Instituto Daegu Gyeongbuk de Ciência e Tecnologia da Coreia do Sul, e seus colegas construíram robôs retangulares que podem operar como conectores de células nervosas, preenchendo lacunas entre dois grupos distintos de células. Medindo 300 micrômetros de comprimento e 95 micrômetros de largura, os minúsculos micro-robôs magnéticos semelhantes a Lego podem conectar as células cerebrais (neurônios individuais) para formar uma rede neural.
5. Robôs minúsculos
Pesquisadores da ETH Zurich desenvolveram micro-robôs impressos em 3D que são capazes de fornecer cargas úteis de drogas por meio de vasos sanguíneos no corpo humano. Esses micro-robôs são tão minúsculos que podem manobrar através de nossos vasos sanguíneos e fornecer medicamentos a certos pontos do corpo. Os minúsculos robôs são criados com uma técnica de impressão 3D que envolve vários materiais interligados de uma forma complexa. Metais e polímeros têm propriedades diferentes e ambos os materiais oferecem certas vantagens na construção de micro máquinas. Dois materiais, ou seja, metal e plástico, estão interligados como elos de uma corrente.
6. Microbô Ambulatório de Harvard ou HAMR-JR
Pesquisadores da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas de Harvard John A. Paulson (SEAS) e do Instituto Harvard Wyss de Engenharia Inspirada na Biologia projetaram e programaram um robô inspirado em baratas, HAMR - JR. Este robô do tamanho de um centavo mede 2,25 centímetros de comprimento do corpo e pesa cerca de 0,3 gramas, e pode correr cerca de 14 comprimentos de corpo por segundo.
7. RoBeetle
RoBeetle é um minúsculo robô autônomo de 88 miligramas do tamanho de um inseto movido pela combustão catalítica de metanol. Desenvolvido por pesquisadores da University of Southern California, este minúsculo robô funciona com metanol e usa um sistema muscular artificial para rastejar, escalar e carregar cargas nas costas por até duas horas. O RoBeetle de 15 milímetros (0,6 polegadas) de comprimento usa um sistema muscular artificial baseado em combustível líquido (metanol) que armazena cerca de 10 vezes mais energia do que uma bateria da mesma massa.
Este micro robô tem quatro pernas. Suas pernas traseiras são fixas e as dianteiras são presas a uma transmissão que é conectada a uma folha de mola tensionada de forma a puxar as pernas para trás. O corpo do robô funciona como um tanque de combustível que é preenchido com metanol e o design é tal que o robô pode ficar em pé quando está parado. O projeto mecânico do sistema pode modular o fluxo de combustível usando um sistema puramente mecânico.
8. T-Budbots magnéticos
Pesquisadores da ACS Applied Materials & Interfaces projetaram T-Budbots, micromotores biocompatíveis de botões de chá para desalojar biofilmes, liberar um antibiótico para matar bactérias e limpar os resíduos. Os minúsculos bots podem integrar o antibiótico ciprofloxacino devido à interação eletrostática em sua superfície, aumentando assim sua eficácia antibacteriana contra as terríveis comunidades bacterianas patogênicas de Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus. Os botões do chá Camellia sinensis são porosos, não tóxicos, baratos e biodegradáveis. Além disso, os botões de chá também contêm polifenóis, que possuem propriedades antimicrobianas.
9. Microrrobô Todo-Terreno
Engenheiros da Purdue University desenvolveram um microrrobô todo-o-terreno tão pequeno quanto alguns fios de cabelo humano. Este microrrobô pode viajar por todo o cólon fazendo backflips e transportar drogas em humanos com cólons e outros órgãos com terreno irregular. O robô todo-o-terreno é muito pequeno para carregar uma bateria; portanto, é alimentado e controlado sem fio de fora por um campo magnético.
10. RoboFly
Por último, mas não menos importante, aqui está um chamado RoboFly. Pesquisadores da Universidade de Washington criaram este microrrobô de asa oscilante de 74 mg que pode se mover no ar, no solo e na superfície da água. Este novo robô foi construído usando um número menor de componentes em comparação com outros robôs do tamanho de insetos desenvolvidos. Isso ajudou a simplificar o processo de fabricação. O design deste robô é tal que o chassi possui apenas uma única folha laminada dobrada.
RoboFly faz uso de suas duas asas batendo impulsionadas por atuadores piezoelétricos para voar e pairar como fazem alguns insetos. Ele pode se mover e dirigir no solo, fazendo uso das asas batendo. Como o robô é leve, se modificado com um conjunto de apêndices semelhantes a três pés, ele pode pousar em superfícies de água. Ao pousar, o robô pode se mover e dirigir na água usando o mesmo princípio que é usado para se mover no solo.
Esses minúsculos robôs não o deixaram surpreso? Nossa lista de micro-robôs pode não estar completa, pois certamente há mais inovações acontecendo enquanto anotamos esses micro-robôs, ou podemos ter perdido alguns deles, mas a lista lhe dará uma boa ideia de onde as inovações no campo da micro-robótica estão hoje e em que direção está indo.