Investigadores da universidade da Pensilvânia e de Michigan anunciaram recentemente, nos Estados Unidos, a criação de um robô autónomo menor do que um grão de sal que revolucionará a medicina e a indústria. Utilizando arquitectura electrónica miniaturizada e propulsão iónica, os cientistas conseguiram integrar processamento e movimento num dispositivo microscópico, superando décadas de limitações físicas para operar de forma independente em ambientes líquidos e hostis. Medindo aproximadamente 210 por 340 micrómetros e com apenas 50 micrómetros de espessura, o dispositivo é um marco para a engenharia moderna. A equipa da Pensilvânia concentrou-se na estrutura física e nas capacidades de locomoção do microrrobô, garantindo que fosse pequeno o suficiente para caber na crista de uma impressão digital. O maior desafio superado foi criar algo funcional num ambiente onde a viscosidade e o arrasto do fluido são forças muito dominantes. Ao contrário das máquinas maiores, este robô não possui motores tradicionais ou pernas móveis que poderiam quebrar facilmente em microescala. O dispositivo utiliza um inovador sistema de propulsão iónica, gerando campos eléctricos que empurram os íons no fluido circundante para criar movimento. Este método permite que o dispositivo nade de forma eficiente e coordenada, atingindo velocidades de até um comprimento corporal por segundo, mantendo uma durabilidade impressionante. A inteligência por trás desta pequena estrutura veio de cientistas de Michigan, conhecidos por terem criado anteriormente o menor computador do mundo. Os cientistas adaptaram essa tecnologia para o sistema de propulsão da Pensilvânia, integrando um processador, memória e sensores num chip menor que um milímetro. Esse cérebro electrónico permite que o dispositivo perceba o ambiente ao seu redor e tome decisões programadas sem depender de uma infra-estrutura de controlo externa. Este avanço demonstra que o campo está a diversificar-se rapidamente, à medida que vemos inovações em robótica inteligente para aplicações industriais e corporativas, enquanto os cientistas são capazes de miniaturizar o processamento para escalas microscópicas. Esta convergência tecnológica é o que permite que um objecto quase invisível a olho nu execute algoritmos digitais complexos e adapte o seu comportamento de acordo com estímulos. O maior desafio superado foi criar algo funcional num ambiente onde a viscosidade e o arrasto do fluido são forças muito dominantes A fonte de alimentação é baseada em minúsculas células fotovoltaicas que cobrem a maior parte do corpo da máquina. O sistema opera com apenas 75 a 100 nanowatts, 100 mil vezes menos energia do que um smartwatch típico. Para atingir esse nível, os circuitos foram projectados para operar em tensões extremamente baixas, permitindo que a luz LED forneça toda a electricidade necessária para a operação e manutenção da memória interna. Esses dispositivos são programados usando pulsos de luz capturados pelos seus painéis solares, que desempenham uma dupla função no sistema. Para retornar os dados colectados, como variações de temperatura, o robô foi treinado para executar uma dança codificada, semelhante à das abelhas. Através de sequências específicas de movimentos de propulsão, o dispositivo transmite informações sem necessidade de antenas de rádio convencionais, o que seria inviável nessa escala. Surpreendentemente, apesar da alta tecnologia envolvida, o custo estimado de produção de cada unidade é de apenas um centavo quando fabricada em grande escala. Além disso, o equipamento necessário para programar e monitorizar esses robôs é acessível, custando cerca de 100 dólares. Os pesquisadores usaram componentes simples, como Raspberry Pi (computador de placa única) e câmaras de smartphones com lentes macro, provando que a nanotecnologia de ponta pode se tornar democrática. Actualmente, o projecto enfrenta desafios significativos antes de chegar ao uso clínico em humanos, como a dependência de luz constante. Como o dispositivo não tem espaço para baterias, o aparelho reinicia e perde a memória sempre que a fonte de luz é desligada. Outra questão crítica é o uso de peróxido de hidrogénio como combustível nos testes actuais, mas os cientistas já estão a trabalhar em versões biocompatíveis que podem operar livremente dentro do sistema circulatório humano. Fonte: Mundo Conectado

Post a comment

Your email address will not be published.

Related Posts