Robojelly - O robô em forma de água viva movido à hidrogênio

Este é o Robojelly, um veículo robótico submarino, inspirado em uma água-viva que possui músculos artificiais e é movido por uma fonte de energia renovável. Basicamente ele foi projetado para funcionar auxiliando a Marinha dos EUA em busca e salvamento.

Pesquisadores da Universidade do Texas em Dallas, Virginia Tech e outras instituições têm estudado os mecanismos de propulsão da água-viva que podem ocorrer de diferentes formas. Os músculos que se encontram no interior do sino (parte superior da água-viva) juntamente com as dobras, se fecham como um guarda-chuva. Esta contração empurra a água para fora, sob o sino, impulsionando a água-viva para a frente. O sino recupera a sua forma oval quando os músculos relaxam e o ciclo se repete.

Fig. A é o projeto computacional do Robojelly. Fig. B é o sino de silicone,
que é alimentado com combustível químico. Os pinos do sino são
utilizados para deformação.

Criar um robô que seja capaz de imitar esse movimento exige materiais especiais - rígidas estruturas esqueléticas não conseguiriam replicar a flexão graciosa de um invertebrado. Para isso a pesquisadora Yonas Tadesse de UT Dallas e seus colegas usaram um esqueleto de níquel-titânio com mémoria de forma, que pode voltar às suas formas originais após ser contorcido.

Multi-nanotubos de carbono revestidos de um pó catalisador de nano-platina, criam calor quando expostos a hidrogênio e oxigênio. Em seguida, os nanotubos são conectados em torno da liga com memória de forma. A reação exotérmica entre o metal e a água gera calor e modifica a forma da liga, contraindo e movendo para frente. O músculo artificial relaxa e a liga com memória de forma volta à sua forma original.

Isto significa que o Robojelly pode obter sua energia diretamente da água, sem necessidade de fonte de combustível externa ou armazenamento de energia. Por enquanto, o robô está em processo de testes preso a uma corda em um tanque de água. Segundo os pesquisadores é necessário um desenvolvimento mais aprofundado antes que o robô possa trabalhar por conta própria.

O trabalho pode ser lido na integra através do Smart Materials and Structures.

Originalmente postado em: POPSCI.