Os cientistas da EPFL – Escola Politécnica Federal de Lausana, Suiça – inventaram uma garra suave em formato de pinça que usa a eletroadesão: pedaços de eletrodos flexíveis que se comportam como um polegar e um indicador. Esta garra consegue segurar objetos delicados de formas e resistências variadas, como um ovo, um balão de água ou uma folha de papel.
“É a primeira vez que eletroadesão e robôs com toques suaves são combinados para pegar objetos, ” diz Jun Shintake, estudante de doutorado na EPFL e primeiro autor da publicação.
Em comparação, as outras garras de mesma função, ou são de controle pneumático, ou falham se não tiverem sido programadas com o formato do objeto. Elas também têm dificuldade em lidar com objetos deformáveis.
Por suas características próprias, esta garra não precisa ser programada com a forma do objeto a ser levantado, o que torna o seu uso muito mais prático.
Quando há tensão aplicada nos eletrodos, eles dobram em direção ao objeto que se quer erguer, imitando o processo feito por uma mão. As pontas dos eletrodos agem como a ponta dos dedos, gentilmente contornando a forma do objeto, apertando e segurando usando a força eletroestática, da mesma forma que um balão levanta pedaços de papel de uma mesa. Esses eletrodos conseguem levantar até oitenta vezes o seu peso, sem necessidade de programar a pegada para o formato do objeto a ser levantado.
Quem nunca fez essa experiencia em casa, ou na sala de aula durante o ensino fundamental?
“A novidade da nossa garra é a combinação ideal de duas tecnologias: músculos artificiais e eletroadesão, ” colocou o PhD co-supervisor, Dario Floreano, da EPFL. “A nossa configuração única de eletrodos e membros de silicone é o que nos permite controlar a curvatura das abas e o aperto eletroestático, ” adiciona o também PhD co-supervisor, Hebert Shea.
As abas com eletrodos são feitas de cinco camadas: uma camada pré-esticada de elastómero entre duas camadas de eletrodos, além de duas camadas de silicone de espessuras diferentes. Quando a tensão é desligada, a diferença na espessura na camada de silicone faz a garra abrir. Quando há tensão aplicada, a atração entre as duas camadas de eletrodos os alinha para fora da membrana. Este alinhamento da membrana numa posição curvada imita a flexão muscular.
Na ponta de cada aba, os eletrodos de cada camada são otimizados para adesão eletroestática. Estes eletrodos interligados, se parecem com dois pentes montados em conjunto, criam um campo eletrostático que causa a eletro adesão, e assim levantam o objeto em questão.
Essa tecnologia poderia revolucionar as próteses mecânicas, permitindo a manipulação de objetos delicados e de diferentes formatos, de forma intuitiva.
Esta garra poderá ser utilizada pela indústria alimentar na manipulação de certos alimentos; aeroespacial, para capturar fragmentos e detritos no espaço; e incorporadas a próteses mecânicas. A pesquisa, que foi financiada pelo NCCR Robotics, é destaque em Materiais Avançados.
Fonte: Science Daily
