O material que imita os músculos

Quem não lembra do duelo de Luke Skywalker e do Darth Vader no no episódio V do Star Wars? Nesse filme, Luke após ferido recebe um braço mecânico igualzinho ao original. Isso está cada vez mais perto da nossa realidade por causa dos polímeros eletroativos (EAPs) que imitam os músculos de nosso corpo!

Luke_vs_Vader

Esses polímeros quando estimulados por um campo elétrico podem sofrer uma alteração na sua forma, no seu tamanho (músculos artificiais), na sua cor (dispositivos eletrocrômicos – como os vidros eletrocrômicos e polímeros que mudam de cor) ou uma redução ou oxidação (baterias e capacitares). Também podem ser divididos em dois tipos: eletrônicos ou iônicos. No último tipo citado há a mobilização dos portadores de carga no material quando eles forem polarizados, já nos eletrônicos eles respondem a um estímulo através da mobilidade eletrônica na sua estrutura. Além disso, um material também pode ter os dois tipos de fluxos! Um exemplo de polímero que pode ser utilizado para produzir músculos é o polipirrol, que é um material condutor e possui os dois tipos de correntes, iônica e eletrônica.

Nos Estados Unidos existe uma start up trabalhando com músculos artificiais, a Ras Labs, que possuem um projeto em conjunto com a NASA. Por que a NASA se interessaria em um material desse tipo se a aplicação é mais biomédica?

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Curiosity em Marte. (Foto: NASA/JPL-Caltech/MSSS)

Há uma grande importância hoje na utilização de robôs em missões espaciais, as quais seriam muito perigosas para os seres humanos, como podemos ver na missão do Curiosity em Marte. Então robôs com músculos sintéticos terão capacidades bem parecidas com as nossas, podendo realizar tarefas bem mais complexas. Mas o material deve resistir ao ambiente do espaço, como por exemplo devem possuir resistência à radiação. Assim esses materiais foram enviados para permanecer em órbita no foguete SpaceX 6 Falcon 9 nesse ano e irão voltar à terra em 2016 e talvez serão incluídos na missão de Marte de 2020.

O músculo criado pela Ras Labs resiste à temperaturas muito baixas (2 a 4 Kelvin) e também à relativamente altas para polímeros (135°C) e ainda resiste à radiações fatais para os humanos. Lenore Rasmussen, co-fundadora da start-up diz que o material se ajusta ao corpo humano, ou seja vai reagir quando o usuário estiver desidratado depois de uma corrida, por exemplo e até mesmo para manter um certo conforto, irão preencher os espaços do corpo do paciente.

Esse material ainda está em fase de teste, ou seja, ainda não é utilizado comercialmente, mas ele poderá ser ajustado conforme a necessidade do consumidor alterando por exemplo a flexibilidade e ductilidade do polímero, segundo a Ras Labs.

O vídeo abaixo é um vídeo demonstrativo de uma cabeça de um robô feito pela NASA, você consegue imaginar até onde podemos ir com essa tecnologia?

Neste outro vídeo podemos ver como seria o funcionamento do olho (o vídeo é da EAPEX e não pertence ao robô acima)

Você pode continuar a leitura em:

Suprimatec – Materiais futuristas que podem fazer os robôs se sentirem mais humanos

Ras Labs

NASA

PRADO, A. R. Músculos artificiais baseados em polímeros eletroativos aplicados à robótica de reabilitação. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica). Universidade Federal do Espírito Santo, Espirito Santo. 2008.

Scientific American

4 thoughts on “O material que imita os músculos”

  1. Obrigado pela referência Viviane. Percebi que nos avanços tecnológicos, existem estudos isolados em muitas áreas, mas com um propósito, tornar real a Inteligência Artificial, fazer da robótica algo que possa ser útil a todos nós. Só espero que não aconteça tão dramaticamente como nos filmes de ficção.

    1. Eu que agradeço a sua publicação e o seu comentário! Exatamente, a área de materiais, assim como todas as outras, é muito importante para o desenvolvimento da robótica. Mas eu não acredito que os robôs vão dominar o mundo, pelo menos eu espero que não!

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