Menor que um grão de sal, novo robô autônomo inaugura a microescala da robótica

Robô autônomo – Pesquisadores norte-americanos anunciaram o desenvolvimento do que consideram os menores robôs autônomos e programáveis já criados. Mesmo em escala microscópica, os dispositivos são capazes de se deslocar, perceber o ambiente ao redor e operar por longos períodos sem qualquer tipo de controle externo.

O avanço é resultado de uma colaboração entre cientistas das universidades da Pensilvânia e de Michigan. Os detalhes do projeto foram publicados nas revistas científicas Science Robotics e Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

LEIA: Brasil terá streaming gratuito com catálogo de cinema nacional

Os microrrobôs possuem aproximadamente 200 x 300 x 50 micrômetros — medidas inferiores ao tamanho de um grão de sal ou à espessura de um fio de cabelo humano. Apesar das dimensões extremamente reduzidas, eles não dependem de cabos, campos magnéticos ou sinais externos para funcionar, tornando-se os primeiros robôs verdadeiramente autônomos nessa escala.

Cada unidade pode ser fabricada por cerca de um centavo de dólar e é capaz de operar por meses utilizando exclusivamente energia luminosa, captada por meio de LEDs.

Como eles funcionam?

Ao contrário de peixes ou organismos maiores, esses robôs não se movem empurrando a água para trás. O deslocamento ocorre pela geração de campos elétricos que movimentam partículas carregadas no líquido ao redor. Esse movimento de íons acaba puxando moléculas de água, criando um fluxo que impulsiona o microrrobô.

Com o ajuste desses campos elétricos, os dispositivos conseguem alterar a direção, percorrer trajetórias complexas e até se deslocar de forma coordenada em grupo, em um comportamento semelhante ao de cardumes.

A autonomia não se limita à locomoção. Os microrrobôs também conseguem detectar o ambiente, processar dados e tomar decisões por meio de um chip com frações de milímetro.

Essa etapa foi viabilizada pela parceria entre Mark Miskin, professor assistente de engenharia elétrica e de sistemas da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas da Universidade da Pensilvânia, e David Blaauw, da Universidade de Michigan — conhecido por liderar o desenvolvimento do menor computador do mundo. Ao perceberem que suas tecnologias eram complementares, os pesquisadores decidiram unir esforços.

O maior desafio do projeto foi a restrição energética. Os painéis solares microscópicos geram apenas 75 nanowatts — uma quantidade mais de 100 mil vezes inferior à energia utilizada por um smartwatch. Para superar essa limitação, os cientistas desenvolveram circuitos capazes de operar com tensões extremamente baixas, reduzindo o consumo energético em mais de mil vezes.

Um novo caminho para a robótica

Segundo os pesquisadores, o projeto marca apenas o começo de uma nova etapa para a robótica. Ao demonstrar a viabilidade de integrar sensores, processamento e propulsão em estruturas quase invisíveis e capazes de operar por meses, a tecnologia amplia significativamente as possibilidades de uso.

As equipes avaliam que essa base poderá levar à criação de microrrobôs mais inteligentes e multifuncionais, abrindo um campo inédito para sistemas robóticos em microescala.

(Com informações de Olhar Digital)
(Foto: Reprodução/Freepik/rawpixel.com)