Robôs autocura que “sentem dor”

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Nos próximos três anos, pesquisadores da Vrije Universiteit Brussel, da Universidade de Cambridge, da École Supérieure de Physique e da Chimie Industrielles de la ville de Paris (ESPCI-Paris) e da Empa trabalharão juntos com a fabricante de polímeros holandeses SupraPolix na próxima geração de robôs: robôs (suaves) que “sentem dor” e se curam. Os parceiros podem contar com 3 milhões de euros em apoio da Comissão Europeia.

Cortesia EMPA by Remigius Nideröst | Em breve, os robôs não serão encontrados apenas em fábricas e laboratórios, mas estarão nos ajudando em nosso ambiente imediato. Eles nos ajudarão no lar, reduzirão nossas cargas de trabalho e tornarão nossas vidas mais seguras. Os robôs trabalharão lado a lado conosco e é importante que isso seja feito de maneira segura. A fim de permitir a manipulação de objetos frágeis com destreza e garantir a segurança das pessoas, muitos robôs da próxima geração são construídos a partir de materiais flexíveis. Porque eles são macios, eles não podem machucar as pessoas. Mas isso, ao mesmo tempo, significa que esses “robôs macios” são particularmente vulneráveis ​​a rachaduras causadas por objetos pontiagudos que estão presentes ao nosso redor. Os reparos necessários para que esses robôs voltem ao trabalho geralmente levam tempo e, portanto, são muito caros.

Para evitar isso, os cientistas desenvolverão tecnologias dentro do novo projeto SHERO, que permite que robôs suaves auto-curem danos. Como esse processo de reparo não deve envolver seres humanos, os pesquisadores estão investigando materiais de autocura para construir robôs macios. Estes plásticos flexíveis podem curar-se completamente quando estão danificados. O material funcional embutido ajudará a sentir e atuar o processo de auto-cura. O objetivo ambicioso do projeto europeu é criar um robô macio feito de um material autorrecuperável, que pode detectar danos, tomar as medidas necessárias para curar (temporariamente) o defeito, provisoriamente, a fim de completar o trabalho em andamento, ou mais completamente durante a operação de serviço.

Os parceiros contribuem com seu know-how especial para o projeto

Este prestigiado projecto é liderado pela Universidade de Bruxelas (VUB) com uma equipa de cientistas do centro de investigação em robótica Brubotics e do laboratório de pesquisa de polímeros FYSC. Vanderborght, gerente do projeto, explica: “Estamos obviamente muito satisfeitos em trabalhar na próxima geração de robôs. Nos últimos anos, já demos os primeiros passos na criação de materiais de autocura para robôs. Com essa pesquisa, queremos continuar e, acima de tudo, garantir que os robôs que são usados ​​em nosso ambiente de trabalho sejam mais seguros, mas também mais sustentáveis. Devido ao mecanismo de auto-reparo deste novo tipo de robôs, reparos complexos e caros podem ser uma coisa do passado ”.

Thomas George Thuruthel, Pesquisador Associado em Soft Robotics Sensing e Self-Healing no Departamento de Engenharia da Universidade de Cambridge: “Usaremos o aprendizado de máquina para trabalhar na modelagem e integração desses materiais de autocura, incluindo a autocura. atuadores e sensores, detecção de danos, localização e cicatrização controlada. O objetivo final é integrar os sensores e atuadores de auto-cura em plataformas de demonstração, a fim de realizar tarefas específicas. ”

A Empa se concentrará em novos sensores e atuadores flexíveis, que podem ser incorporados nos polímeros de autocorreção. “Em um primeiro passo, vamos embutir nossas fibras sensoras de material macio piezorresistivas no polímero de auto-cura para detectar continuamente a deformação e detectar a região onde o processo de autorrecuperação deve ser ativado. Na etapa posterior, outro tipo de sensor e atuadores ser integrado, dependendo da aplicação final “, explica Frank Clemens, líder do Grupo no Laboratório de Cerâmica de Alta Performance.

Tonny Bosman, CEO da SupraPolix: “Sentimo-nos privilegiados por sermos parceiros neste consórcio dos principais grupos de pesquisa da Europa em robótica leve. Estamos convencidos de que nossos materiais de autocura podem trazer esse campo para o próximo nível, criando valor para o SupraPolix, a robótica e a comunidade como um todo ”.