Robôs impressos em 3D que andam sem eletrônicos

Imagine um robô que possa andar sem eletrônicos, alimentado apenas por um cartucho de gás comprimido diretamente de uma impressora 3D.Ele pode até ser impresso de uma só vez, usando um único material.É exatamente isso que os roboticistas do Laboratório de Robótica Bioinspirados da Universidade da Califórnia San Diego alcançaram.Os pesquisadores criaram um design simples, mas robusto, usando uma impressora 3D de desktop e um material pronta para uso.

Esses robôs podem operar em ambientes em que os eletrônicos falham, como áreas com alta radiação, locais de desastre ou durante missões espaciais.Nos testes de laboratório, os pesquisadores demonstraram que os robôs poderiam funcionar continuamente por três dias quando conectados a um suprimento constante de ar ou gás.Eles também testaram os robôs ao ar livre, onde caminharam sem seleção usando um cartucho de gás comprimido.Os robôs se moveram com sucesso por várias superfícies, incluindo grama e areia, e até operaram debaixo d'água.

O objetivo era projetar robôs que pudessem sair diretamente da impressora usando uma fonte de energia aérea enquanto eram feitos de materiais flexíveis e macios.Ao contrário dos robôs tradicionais com componentes rígidos, esses robôs são construídos a partir de filamentos simples de impressão em 3D.

Um grande desafio foi o desenvolvimento de um design que integrasse os músculos artificiais e um sistema de controle, todos impressos do mesmo material macio em um único processo.Com base em uma técnica anterior de impressão em 3D para criar uma garra sem eletrônicos, os pesquisadores fabricam com sucesso um robô de seis pernas que caminha totalmente de forma independente.

Os robôs usam um circuito oscilante pneumático para controlar os movimentos repetidos dos atuadores suaves, semelhante à maneira como um motor a vapor aciona uma locomotiva.Esse circuito coordena o movimento das seis pernas, fornecendo pressão do ar no momento certo, alternando entre dois conjuntos de três pernas.Com as pernas capazes de se mover em quatro graus de liberdade - para cima e para baixo, para frente e para trás - os robôs podem andar em linha reta.

Os planos futuros envolvem a integração de um sistema para armazenar gás comprimido nos robôs e usar materiais recicláveis ​​ou biodegradáveis.Também existem esforços para adicionar manipuladores, como garra, para funcionalidade expandida.