A cada dia que passa, os robôs se parecem cada vez mais conosco, tanto física, quanto mentalmente. Neste sentido, os robôs do futuro poderão ter pele realista que poderá se reparar sozinha, similar à forma como nossa pele se regenera. O segredo? Culturas de células da pele.
Ainda, outra técnica que a fará ser mais realista é uma nova maneira de fixá-la ao esqueleto do robô. Os pesquisadores responsáveis pela nova pele publicaram artigo sobre o assunto nesta terça-feira (25) na Cell Reports Physical Science.
Nova pele para robôs se cura sozinha
- Há bastante tempo, os cientistas cravam que a pele artificial fará com que robôs parecerão mais humanos;
- Dessa forma, a pele cultivada parece ser mais realista do que materiais sintéticos costumeiramente utilizados, tais como o látex;
- Mas, como pontua o LiveScience, se esse novo tipo de pele não tiver o tipo certo de adesivação para permanecer colada ao corpo do robô, ela pode cair – e a visão disso é meio perturbadora.
Por diversas vezes, foram realizadas experimentos para tentar resolver o problema da flacidez da pele artificial, com tentativas de fixá-la com “âncoras”, estruturas em forma de gancho ou de cogumelo.
Dessa forma, a pele não se desloca sobre a estrutura robótica, mas as estruturas adesivas podem se sobressaltar na forma de protuberâncias sob a pele, deixando a forma do robô inumana.
Na nova pele, os pesquisadores responsáveis são considerados pioneiros no método que a faz se prender ao esqueleto do robô.
Este, por sua vez, possui pequenos orifícios, nos quais a pele cultivada artificialmente é capaz de estender ganchos em forma de V, chamados de “âncoras do tipo perfuração”, que mantêm a pele artificial presa no corpo robótico e assim permanecem, mantendo a superfície lisa e flexível, similar à nossa.
Como a nova tecnologia fica mais realista?
A pele artificial é colocada, em camadas, sobre um robô, que recebe tratamento com plasma de vapor de água. A mistura o torna hidrofílico (ou seja, sua superfície passa a atrair líquidos). Portanto, o gel da pele cultivada é puxa/”sugado” mais profundamente nos buracos do esqueleto robótico, de modo a aderir ainda mais e melhor à superfície do robô.
A nova tecnologia traz como benefício a operação dos robôs lado-a-lado com os humanos sem sofrer desgaste que não deveria sofrer.
Ela deverá “curar”, por conta própria, pequenos rasgos ou desfigurações, explicam os pesquisadores que a desenvolveram. Só há um porém: seu tempo de regeneração não foi medida pelos pesquisadores.
Em demonstração, eles recriaram como a pele humana muda, estica, quando sorrimos. Para tanto, a nova tecnologia foi conetada ao rosto robótico via camada deslizante de silicone por baixo.
Dessa forma, temos uma espécie de “inflamento de bochechas”, conforme os músculos se contraem e fazem a camada epitelial ser empurrada para cima em qualquer canto da boca.
Graças às âncoras de perfuração, a pele tem condições de se ajustar, de maneira ideal, ao molde 3D de uma face, sem parafusos ou ganchos salientes.
Ainda, a tecnologia foi testada ao ser aplicada em superfície com e sem âncoras perfuradas. Quando há âncoras, a pele encolhe até 84,5% em sete dias, ante 33,6% quando firmada com âncoras de 1 mm.
A contração da pele no robô a separaria da estrutura robótica interna, acabando com sua aparência natural e danificando a camada epitelial. A pele em superfícies com âncoras com tamanhos acima de 3 mm e 5 mm durou ainda mais: 26,4% e 32,2% respectivamente.
Contudo, ainda existem várias etapas a serem vencidas até que a nova pele artificial seja aplicada aos robôs em larga escala, como explica Shoji Takeuchi, pesquisador do estudo no Instituto de Ciência Industrial (IIS), da Universidade de Tóquio, ao WordsSideKick:
- Em primeiro lugar, precisamos de aumentar a durabilidade e a longevidade da pele cultivada quando aplicada a robôs, particularmente abordando questões relacionadas com o fornecimento de nutrientes e umidade. Isso poderia envolver o desenvolvimento de vasos sanguíneos integrados ou outros sistemas de perfusão na pele.
- Em segundo lugar, melhorar a resistência mecânica da pele para corresponder à da pele humana natural é crucial. Isto envolve otimizar a estrutura e concentração do colágeno na pele cultivada.
Shoji Takeuchi, pesquisador do estudo no Instituto de Ciência Industrial (IIS), da Universidade de Tóquio, em entrevista ao WordsSideKick.
Takeuchi ainda observa que, de modo a ser efetivamente funcional, ela precisa, eventualmente, transmitir informações sensoriais, tais como temperatura e toque, a qualquer robô que seja revestido por ela, bem como ser resistente à contaminação biológica.
Os pesquisadores apontam que a investigação neste ramo poderia aprofundar nossa compreensão de como os músculos do rosto transmitem as emoções. Por sua vez, isso poderia impulsionar avanços nos métodos cirúrgicos para tratar doenças, como a paralisia facial, ou expandir capacidades das cirurgias cosmética e ortopédica.
Além disso, compreender melhor a adesão à pele poderia evitar a necessidade de furos em forma de V em novas gerações de estruturas robóticas.
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