Cascas de lagosta tornam-se dedos fortes e flexíveis para robôs de origem biológica


Se você vai matar animais para comer, não desperdice suas partes – isso é simplesmente impolite. Use tudo, do focinho ao rabo, e não apenas ossos como cola ou estômagos como sacos de bebidas. Seja criativo!

Então se FuturamaBender teve as mãos amputadas, você poderia improvisar substituições após uma única viagem ao Pink Lobster. Não acredite em mim? Confira o seguinte vídeo assustadoramente hilário de conchas de cauda de lagosta transformadas em “dedos” de robôs. Eles definitivamente funcionam melhor do que os de Jamie Lee Curtis dedos de cachorro-quente fez em Tudo em todos os lugares ao mesmo tempo. E os robôs podem até nadar com eles!

Robôs bio-híbridos transformam resíduos alimentares em máquinas funcionais

E por que não? As conchas dos crustáceos são fortes e flexíveis, de origem renovável e tão bonitas que os designers da Apple deveriam tomar notas. Inúmeros designers industriais são inspirados pela biomimética, mas usam plástico, steel e compósitos para criar componentes com formato de estruturas biológicas, em vez de usar essas estruturas reais. em seus mecanismos.

É por isso que o novo design da cauda de lagosta é tão inovador. A pinça experimental do Laboratório de Design e Fabricação de Robôs Computacionais (CRIAR Lab) da Escola de Engenharia da École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) da Suíça usa um par de caudas de lagosta como dedos gêmeos, conforme discutido em um Ciência Avançada artigo com o título soberbamente sinistro, com som sea-punk “Matéria morta, máquinas vivas: reaproveitando o exoesqueleto do abdômen dos crustáceos para robôs bio-híbridos.” Por utilizar tecido animal actual, esta “mão” não é biomimetizada. É bio-derivado.

A mão pode levantar objetos pesando até 500 g (1,1 lb)
A mão pode levantar objetos pesando até 500 g (1,1 lb)

2025 CRIAR Laboratório EPFL CC POR SA

“Os exoesqueletos combinam conchas mineralizadas com membranas articulares”, diz a coautora Josie Hughes, chefe do CREATE Lab, o que significa que oferecem “um equilíbrio entre rigidez e flexibilidade que permite que os seus segmentos se movam de forma independente. Estas características permitem aos crustáceos movimentos rápidos e de alto torque na água, mas também podem ser muito úteis para a robótica. E ao reaproveitar os resíduos alimentares, propomos um processo de design cíclico sustentável no qual os materiais podem ser reciclados e adaptados para novas tarefas.”

O argumento de Hughes sobre o desperdício alimentar (um enorme problema que Novo Atlas cobriu em numerosos artigos) é mais do que simplesmente alimento para reflexão. Conforme relatam as Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas, o desperdício de alimentos (que foi de 1,05 bilhão toneladas em 2022) é responsável por 8-10% das emissões globais de gases com efeito de estufa – e custa ao planeta uma trilhão dólares – todos os anos. Qualquer reaproveitamento de biorresíduos para um bom uso diminui a geração de metano proveniente da degradação anaeróbica em aterros sanitários (um desastre que a Agência de Proteção Ambiental dos EUA explica agilmente neste guia).

Esta não é a primeira vez que os cientistas usam partes de animais mortos para mãos mecânicas. Novo Atlas relatado em baseado em aranha “pinças necrobóticas“da Universidade Rice do Texas (que, devido ao seu tamanho, seria um ótimo utensílio para comer arroz). Mas com uma capacidade de elevação de 500 g (1,1 lb), os dedos de lagosta poderiam pesar um jantar de bife e lagosta.

Um dos baseados em carcaças de aranha da Rice University "pinças necrobóticas"
Um dos “garras necrobóticas”

Laboratório de Inovação Preston/Rice College

Eles também são flexíveis o suficiente para agarrar objetos de vários tamanhos e formatos (incluindo marcadores e tomates) sem esmagá-los, graças a um elastômero incorporado que controla o segmento que, montado em sua base motorizada, flexiona e estende os “dedos”. Com um revestimento de silicone reforçado para garantir a longevidade, as caudas estão prontas para a ação – mesmo (sem surpresa, dada a sua origem) como peças para robôs que nadam até 11 cm (cerca de 4 polegadas) por segundo.

O melhor de tudo é que, após o uso, os recicladores podem separar a lagosta e as peças robóticas e manter os componentes sintéticos para outros fins. “Até onde sabemos”, diz o pesquisador do CREATE Lab e principal autor do artigo, Sareum Kim, “somos os primeiros a propor uma prova de conceito para integrar o desperdício de alimentos em um sistema robótico que combina design sustentável com reutilização e reciclagem”.

É claro que, ao contrário das peças de fábrica, as caudas de lagosta não são padronizadas e, em vez disso, crescem em uma variedade de dimensões que se dobram de maneira diferente, e por isso os pesquisadores explicam que os projetos futuros exigirão controladores ajustáveis ​​e outros mecanismos avançados de aumento sintético. Se tais inovações forem bem sucedidas, os dispositivos bio-derivados poderão servir como implantes e plataformas de monitorização.

Como diz o líder da equipe, Hughs, a natureza “ainda supera muitos sistemas artificiais e oferece informações valiosas para projetar máquinas funcionais baseadas em princípios elegantes”.

Fonte: EPFL



Deixe um comentário

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *