Os engenheiros do MIT criaram uma nova maneira engenhosa de produzir músculos artificiais para robôs macios que podem se flexionar em mais de uma direção, semelhante aos músculos complexos do corpo humano.
A equipe alavancou as células de impressão 3D e muscular derivadas de seres humanos e camundongos para cultivar uma estrutura synthetic que puxa de forma oculta e radial, semelhante à maneira como a íris humana dilata e contrai a pupila.
Os pesquisadores estão chamando esse método de ‘estampagem’, porque envolve impressão 3D de um carimbo com ranhuras microscópicas apenas grandes o suficiente para cada casa de uma célula particular person. Curiosamente, foi inspirado na maneira como Jell-O molda as sobremesas gelatinosas.
Em seguida, eles pressionaram o carimbo em um hidrogel-um equivalente sintético do tecido biológico que forneceu uma matriz flexível e contendo água para células reais.
Ritu Raman et al / mit
Essas ranhuras carregadas de hidrogel foram então semeadas com células musculares reais que foram projetadas geneticamente para responder à luz. Eles cresceram nessas ranhuras nas fibras ao longo de um dia e, posteriormente, em um músculo aproximadamente do mesmo tamanho que uma íris humana.
Os pesquisadores então estimularam esse músculo synthetic com pulsos de luz e contratou em várias direções, como uma verdadeira íris humana.
“Neste trabalho, queríamos mostrar que podemos usar essa abordagem de carimbo para fazer um ‘robô’ que pode fazer coisas que os robôs anteriores movidos a músculos não podem fazer”, explicou Ritu Raman, que é co-autoria o artigo que descreve este método que apareceu na semana passada em Ciência dos Biomateriais.
Isso pode desbloquear novos recursos em robôs suaves, que operam mais mecanicamente porque são equipados com componentes inflexíveis. “Em vez de usar atuadores rígidos típicos em robôs subaquáticos, se pudermos usar robôs biológicos macios, podemos navegar e ser muito mais eficientes em termos de energia, além de sermos completamente biodegradáveis e sustentáveis”, observou Raman.
O método de estampagem é notável não apenas por causa do que permite, mas também porque é econômico e facilmente acessível. A equipe do MIT usou impressoras 3D de precisão de ponta na universidade para este trabalho, mas Raman diz que selos complexos igualmente podem ser produzidos usando impressoras de nível de consumo também. Os selos também podem ser limpos e reutilizados para criar músculos mais artificiais.
Os pesquisadores planejam tentar carimbar com outros tipos de células e analisar outros músculos que podem replicar para uma variedade de capacidades robóticas.
Estou ansioso para ver como isso é usado para desenvolver robôs suaves mais avançados em um futuro próximo. No início deste ano, nós viu os pesquisadores da Universidade de Cornell inventarem ‘sangue de robô’ – Um sistema de bateria de fluxo redox que pode ser incorporado em robôs sem a necessidade de estruturas rígidas. Entre essas duas inovações, estamos chegando mais perto da criação de robôs que podem se espremer em pontos apertados e investigar tubos submarinos com vazamentos ou realizar operações desafiadoras de busca e salvamento.
Fonte: MIT Information