Estudos apontam que treinar robôs com exercícios físicos pode ser essencial para melhorar desempenho, tornando-os mais ágeis e fortes em aplicações reais

Pesquisadores chineses desenvolveram um novo método para aumentar a força e a velocidade de robôs bio-híbridos. Segundo o estudo, a aplicação de treinamento físico em tecidos musculares artificiais pode dobrar a força de contração e permitir maior agilidade. O estudo foi publicado na revista científica Advanced Functional Materials.

Tecnologia inspirada no corpo humano

Os robôs bio-híbridos são uma combinação de materiais vivos e sintéticos. Eles podem ter células musculares como atuadores, neurônios como controladores motores e células sensoriais como sensores táteis.

Alguns desses robôs são baseados em organismos vivos, aproveitando milhões de anos de evolução para desenvolver características avançadas, como autocura e maior adaptabilidade.

No estudo, cientistas da Academia Chinesa de Ciências criaram um sistema de estimulação eletromecânica. Esse sistema combina estímulos elétricos e mecânicos para fortalecer o tecido muscular esquelético artificial durante sua fase de crescimento.

Os pesquisadores se inspiraram na maneira como os músculos humanos são fortalecidos por meio de exercícios.

Testes e resultados

Os pesquisadores testaram o novo sistema em um pequeno robô com formato de lagarta. O treinamento aplicado ao músculo artificial permitiu que o robô atingisse uma velocidade de deslocamento de 2,38 mm por segundo.

Esse valor é superior ao de outros robôs semelhantes que utilizam tecidos musculares artificiais. Além disso, a força de contração do músculo artificial aumentou em 98%, aproximando-se do desempenho de um músculo natural.

O sistema de coestimulação utiliza eletrodos para fornecer uma estimulação elétrica uniforme ao tecido muscular. Um mecanismo de mola é utilizado para criar resistência mecânica, promovendo um crescimento mais eficiente.

O sistema também permite medir a força contrátil do tecido em tempo real, ajustando automaticamente a estimulação conforme necessário.

Desafios e perspectivas

Estudos anteriores já haviam explorado técnicas de estimulação para o desenvolvimento de músculos artificiais, mas enfrentaram desafios na aplicação uniforme dos estímulos. O novo sistema melhora essa abordagem, garantindo uma distribuição equilibrada da estimulação e um crescimento muscular mais eficiente.

Os avanços na robótica bio-híbrida podem ter diversas aplicações no futuro. Cientistas acreditam que, com mais estudos, será possível criar sistemas robóticos que combinem elementos vivos e sintéticos de maneira ainda mais sofisticada. Isso pode levar ao desenvolvimento de dispositivos biomédicos mais avançados e até mesmo à criação de organismos sintéticos completos.

A tecnologia ainda está em fase de pesquisa, mas demonstra potencial para avançar significativamente a engenharia de tecidos e a robótica inspirada em organismos vivos.

Com informações de Interesting Engineering.