Imagine um robô. O que você vê? Uma máquina robusta e vestida de aço construída para transcender a fragilidade orgânica dos seres vivos? Infelizmente, essa mesma qualidade agora ameaça afogar o planeta em um lixo eletrônico extremamente durável. E se, em vez disso, nossas máquinas cada vez mais prevalecentes fossem projetadas para decair e desaparecer – como a vida?
Para um estudo em Avanços científicosos pesquisadores criaram um braço robótico e um controlador semelhante a joystick para operá -lo, de gelatina de porco e celulose de plantar – materiais resistentes o suficiente para funcionar, mas delicados o suficiente para degradar no composto de quintal. Após o teste, ambas as estruturas de origamília se desintegraram no solo dentro de semanas.
A robótica biodegradável geralmente se enquadra no guarda -chuva da robótica suave, que se inspira nas criações mais flexíveis da natureza. “O campo se originou da ciência e da química dos materiais, em vez de robôs convencionais que provêm da engenharia mecânica”, diz o cientista de materiais Florian Hartmann, do Instituto Max Planck de sistemas inteligentes em Stuttgart, Alemanha. Mas muitos protótipos precoces de robótica suave ainda se baseavam em polímeros sintéticos que permanecem como poluição.
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Pingdong Wei, um cientista de materiais que trabalha com polímeros naturais da Universidade Westlake em Hangzhou, se uniu a seu amigo Zhuang Zhang, um engenheiro de robótica agora na Universidade Fudan, em Xangai, para reunir robôs para o novo estudo. Wei havia se intrigado há muito tempo com a robótica, lembra Zhang e levantou a idéia de criar um robô. “Foi quando pensei: por que não usar os materiais com os quais trabalha para construir um?”
Eles começaram com camadas de celulose derivadas de polpa de algodão, depois adicionaram glicerol para flexibilidade e secaram as camadas para obter força. “A celulose também é barata e fácil de montar”, diz Wei. Para construir sensores, os pesquisadores usaram uma gelatina condutora extraída da carne de porco, na qual o fluxo de íons muda quando o material é esticado, dobrado ou pressionado. Eles então dobraram os filmes e sensores planos em estruturas 3D.
Wei e Zhang descobriram que o controlador e o braço robótico enfrentaram o uso pesado e uma semana de inatividade. Finalmente, eles enterraram os dois em um buraco de 20 centímetros perto do campus. Dentro de oito semanas, as máquinas quase desapareceram.
“A maneira como os pesquisadores foram capazes de projetar algo tão rígido, mas tão suave, é impressionante”, diz Ellen Rumley, engenheiro de robótica, que também está no Instituto Max Planck para sistemas inteligentes. Nem Rumley nem Hartmann estavam envolvidos no estudo.
Wei e Zhang imaginam robôs como esses resíduos perigosos de manuseio e depois se dissolvendo; Eles também propõem robôs que ajudam as cirurgias e depois quebram com segurança dentro do corpo. Mas é importante observar que a tecnologia está em estágios muito iniciais.
“Se realmente queremos ter um robô sustentável que sai da natureza”, diz Hartmann, “também precisamos pensar em eletrônicos ou fontes de alimentação, ou mesmo baterias, que são biodegradáveis”.