Microrrobô anda no seco, nada, e mergulha

Redação do Site Inovação Tecnológica -  03/07/2018

[Imagem: Yufeng Chen et al. - 10.1038/s41467-018-04855-9]

Robô bioinspirado

Este pequeno robô com jeito de inseto usa sapatas multifuncionais que lhe permitem andar sobre qualquer tipo de terreno - inclusive sobre ou sob a água.

As sapatas aproveitam a tensão superficial da água quando o robô precisa flutuar nadar, mas também podem ser usadas para aplicar uma tensão para romper a superfície da água quando ele precisa afundar.

O processo é chamado de eletroumectação (electrowetting) - a capacidade de controlar eletricamente como os líquidos interagem com superfícies sólidas mediante a aplicação de uma tensão elétrica.

O microrrobô pesa 1,65 grama (o equivalente a um clipe de papel grande), pode carregar 1,44 grama de carga adicional e pode remar com uma frequência de até 10 Hz.

"Esta pesquisa demonstra que os microrrobôs podem aproveitar a física de pequena escala - neste caso, a tensão superficial - para executar funções e capacidades difíceis de serem executadas pelos robôs maiores," disse Kevin Chen, da Universidade de Harvard, nos EUA, criador do robô.

Toda a engenharia do robô está em seus pés, que mesclam movimentos ativos, passivos e aplicação de corrente elétrica. [Imagem: Yufeng Chen et al. - 10.1038/s41467-018-04855-9]

Robô que anda, nada e mergulha

Mover-se sobre a superfície da água permite que o microrrobô evite obstáculos submersos e reduza o arrasto. A propulsão é feita por quatro pares de abas assimétricas - explorando a interação instável entre as abas passivas e a água circundante, o robô gera movimentos de natação semelhantes aos de um besouro mergulhador (Dytiscus marginalis). Isso permite que o robô efetivamente nade para a frente e gire para mudar de direção.

Quando mergulha, ele usa o mesmo movimento empregado para andar sobre terreno seco. Mas sair da água é um esforço descomunal para uma máquina tão pequena, já que ele precisa vencer a tensão superficial que lhe ajuda a flutuar - o truque consiste em escalar uma pequena inclinação no terreno, que ajuda a quebrar a tensão da água.

O próximo objetivo da equipe é fazer com que o robô seja capaz de sair do mergulho e voltar para terra seca sem precisar de uma rampa - eles vão começar testando adesivos inspirados nos pés das lagartixas.

Bibliografia:

Controllable water surface to underwater transition through electrowetting in a hybrid terrestrial-aquatic microrobot
Yufeng Chen, Neel Doshi, Benjamin Goldberg, Hongqiang Wang, Robert J. Wood
Nature Communications
Vol.: 9, Article number: 2495
DOI: 10.1038/s41467-018-04855-9

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