Cientistas da Universidade de Hanyang, na Coreia do Sul, desenvolveram robôs capazes de se moverem sozinhos e ultrapassarem obstáculos cinco vezes mais altos do que eles próprios.
Em um laboratório em Seul, algo incomum aconteceu em escala microscópica. Um enxame de minúsculos robôs cúbicos — cada um menor que uma cabeça de alfinete — com precisão cirúrgica se une para mover objetos centenas de vezes maiores que eles. À primeira vista, isso pode parecer ficção científica. Mas não é.(Clique na imagem para ver o vídeo completo sobre como eles funcionam)
Como um exército invisível, o enxame é capaz de transportar objetos 350 vezes mais pesados do que um único robô. Formar jangadas na água para transportar cápsulas 2000 vezes mais pesadas, superar obstáculos cinco vezes mais altos do que eles próprios. Eles podem até mesmo limpar simulações de artérias bloqueadas. Além disso, eles podem se auto-reparar, se auto-movimentar ou direcionar organismos. «A sua adaptabilidade e nível de coordenação superaram as nossas expectativas», explicou à imprensa Chung Jae-wi, principal autor do estudo.
Cientistas da Universidade de Hanyang, na Coreia do Sul, desenvolveram um enxame de microrrobôs magnéticos capazes de mover e manipular objetos de forma coordenada, imitando o comportamento coletivo na natureza. Eles fazem isso sem fios, sem baterias e sem contato físico direto entre si. O estudo, publicado na revista Device, descreve em detalhes que ele foi inspirado na forma como as formigas procuram alimento por meio da comunicação química, usando rastros de feromonas, e transportam o alimento por meio da cooperação autónoma.
A união faz a força: quando o minúsculo se torna poderoso
Os robôs têm apenas 600 micrómetros de altura — menos do que uma migalha de pão — e são feitos de resina epóxi e partículas magnéticas de neodímio, ferro e boro (NdFeB). Sob a influência de um campo magnético rotativo criado por dois ímanes externos, eles ganham vida.
«Vimos como o enxame forma estruturas flexíveis, capazes de envolver objetos, separar-se, agrupar-se e até flutuar. É um comportamento coletivo altamente eficiente, que até agora só tínhamos visto em sistemas biológicos».
Uma revolução na medicina em miniatura
O objetivo a longo prazo da equipa é ambicioso: utilizar estes enxames para procedimentos médicos minimamente invasivos, como a administração de medicamentos em artérias obstruídas ou áreas inacessíveis do corpo humano.
Mas ainda existem obstáculos. Atualmente, os microrrobôs dependem totalmente de um campo magnético externo para se moverem. Não têm sensores nem capacidade de tomar decisões autónomas. São obedientes, mas cegos. Por isso, os próximos passos do projeto irão centrar-se em aumentar a sua autonomia: permitir-lhes perceber o ambiente, reagir em tempo real e corrigir as suas trajetórias sem intervenção humana.
O futuro está no coletivo
A robótica em enxames tem sido uma área experimental há muitos anos, e os estudos anteriores concentraram-se em robôs esféricos que se conectam entre si. Mas a abordagem cúbica da Hanyang oferece uma maior superfície de atração magnética e um método mais económico de produção em massa, graças às formas padronizadas e à indução magnética no local.
Cada robô pode alterar o seu padrão magnético de acordo com o ângulo de magnetização, o que permite criar diferentes configurações e funções adaptáveis. Isto significa que o mesmo enxame pode mover-se pela terra, pela água ou aderir a superfícies curvas, conforme necessário.
O que vem a seguir: enxames inteligentes, silenciosos e invisíveis
Embora pareçam brinquedos futuristas, os enxames de microrrobôs apontam para um novo paradigma tecnológico: sistemas descentralizados, que trabalham em conjunto e são praticamente invisíveis ao olho humano.
O seu potencial estende-se da medicina de precisão à limpeza de sistemas industriais e transporte de amostras biológicas em condições extremas.
Tal como as formigas que os inspiraram, a sua força não está no tamanho, mas na cooperação perfeita. E embora ainda precisem de um condutor externo, o dia em que decidirão mover-se sozinhos pode não estar muito longe.