Inovação: Robôs com “pele” sensível

Uma equipa de investigadores desenvolveu uma “pele” artificial que pode levar o conceito de sensibilidade a robôs e próteses.

Cientistas desenvolveram uma “pele” artificial, composta por pequenos sensores de pressão que convertem pequenas mudanças de pressão em sinais elétricos.

Esta camada pode simular o nosso toque, o que permite aos objetos, com esta “pele” aplicada, sentir pressão tão rapidamente e da mesma forma que a pele humana. Este projeto foi apresentado ontem por duas equipas norte-americanas na revista ‘Nature Materials’.

Ali Jarvey, engenheiro eletrotécnico que liderou uma das equipas, falou das potencialidades no nosso dia-a-dia. “Se alguma vez quis um robô, capaz de tirar a mesa por exemplo, o ideal seria que este também fosse capaz de não partir os copos de vidro. Mas também gostaríamos que ele fosse capaz de segurar uma panela de ferro sem a deixar cair”.

Esta inovação é aplicada em materiais bastante flexíveis, podendo assim ser usada para revestir próteses ortopédicas, para a criação de robôs que consigam pegar e levantar em objetos de diferentes pesos, sem partir os mais frágeis e poderá ser usada para melhorar instrumentos em operações cirúrgicas.

A rede nano

A equipa de Ali Javey, da Universidade da Califórnie, em Berkeley, conseguiu construir uma rede de nano fios cruzados cobertos por uma pequena camada de borracha semicondutora que recebe os sinais numa película através de um padrão uniforme. Este sistema funciona como um transístor de película fina, ou TFT, com uma camada sensível à pressão.

A quantidade de eletricidade que corre pelo aparelho depende da quantidade da pressão exercida na película: mais pressão, mais corrente.

Javey e a sua equipa demonstraram depois que a capacidade flexível da sua inovação não altera em nada a sua performance.

Microestrutura flexível

A cientista Zhenan Bao, da Universidade de Stanford, e responsável pela segunda equipa deste projeto, declarou que “o trabalho de Javey é uma boa demonstração das suas capacidades em criar uma grande rede de nano TFT”. A sua responsabilidade neste projeto era tornar esta invenção uma microestrutura, recriando eficazmente as funcionalidades desenvolvidas pelo grupo de Berkeley, em menos camadas.

“Em vez de aplicarmos um elemento sensível à pressão em cima dos transístores na matriz de nanofios, desenvolvemos transístores sensíveis à pressão” explicou Bao à BBC News, concluindo que “a nossa microestrutura de borracha consegue voltar à sua forma original de forma rápida e permite um alto grau de sensibilidade”.

Os testes deste material revelam que a “pele” consegue registar o toque com uma superfície num décimo de segundo, desde cinco gramas por centímetro quadrado até 40 vezes este valor.

Crítica positiva

Na revista ‘Nature Materials’, a mesma em que foi publicada esta descoberta, John Boland, um especialista em nanotecnologia, enalteceu o trabalho das duas equipas. “Talvez o aspeto mais notável destes estudos é a forma como demonstraram que é possível explorar processos tecnológicos estabelecidos em engenharia de baixo custo, a soluções inovadoras que resolvem problemas técnicos muito importantes.

“Contudo, alerta que ainda faltam “oportunidades significativas para mais inovações” como reduzir a distância dos sensores para maximizar o detalhe do nível do “toque” artificial.

Fonte: Expresso