Tecido robótico pode avançar na exploração espacial e assistência médica

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Imagine uma segunda pele que contorce sob comando e é preenchida com sensores. É exatamente isso que os pesquisadores da Purdue University estão tentando fazer com o desenvolvimento de um tecido robótico.

O conceito de tecido robótico é o de um exoesqueleto macio ou tecido muscular feito de sensores eletrônicos e ligas com memória de forma, todos tecidos e configurados em um material de algodão. O resultado final é uma espécie de "capa" que pode ser colocada em torno de materiais deformáveis ​​que dão ao "robô" sua forma.

O resultado final é uma espécie de tecido "muscular" que permite que a pele seja usada de várias maneiras - para criar robôs instantâneos "verme", como um resistência para humanos sob forças-G ou cargas pesadas, ou mesmo como um dispositivo médico programável que pode ser feito para se moldar especificamente para um necessidades do paciente.

Criando tecido robótico

Tradicionalmente, os robôs sempre foram criados usando o corpo humano e seu esqueleto interno como modelo. Isso geralmente significa dobradiças onde as articulações estariam, barras de metal fortes onde os ossos estariam e a mecânica complexa para obter equilíbrio e destreza durante a locomoção.

Doutorandos Doutorandos Michelle Yuen, Jennifer Case Justin Seipel, Arun Cherian e Kramer publicaram um artigo apresentado na Conferência Internacional sobre Robôs e Sistemas Inteligentes em setembro, que transforma todo esse conceito em seu cabeça. Em vez de usar a abordagem de um esqueleto interno, esses pesquisadores criaram um tipo de exoesqueleto robótico que pode ser usado de muitas mais maneiras do que um robô tradicional.

Como usar a pele robótica

A operação básica da pele robótica é semelhante a um músculo humano, ou as contrações de uma minhoca. A liga com memória de forma enfiada no tecido de algodão pode enrolar quando aquecida, fazendo com que o tecido mova na direção desejada e polímero flexível combinado com essas roscas fornece sensor capacidades. A professora da Universidade de Purdue, Rebecca Kramer, que liderou a equipe de pesquisa, explicou isso no Site Purdue como um robô externo com a capacidade de atuar e sentir sob comando.

Integramos a atuação e a detecção, enquanto a maioria dos tecidos robóticos atualmente em desenvolvimento apresenta apenas sensores ou outros componentes eletrônicos que utilizam rosca condutora.

A pesquisa foi financiada através do Prêmio Early College Faculty da NASA. Essa seria claramente uma tecnologia útil nas operações espaciais da NASA, já que um "robô macio" poderia facilmente ser transportado e fabricado rapidamente em um ambiente remoto como a Lua ou Marte, com muito pouco esforço. Esse robô teria baixa demanda de energia à medida que se arrasta ou se enterra em um ambiente alienígena. Sensores conectados poderiam coletar informações ambientais.

Kramer explicou que isso tecnologia robótica Gadgets, Robôs, Tecnologia: Os 5 melhores SubredditsQuer conversar sobre tecnologia? Então você deve conferir esses subreddits. O Reddit é o caldeirão para discussões e discussões, e esses subreddits não são apenas para nerds geeks. consulte Mais informação é uma alternativa de menor potência à junta articulada robótica antiga - em vez de manter uma junta na posição, o tecido robótico pode ser "travado no lugar" para manter a posição.

Essa abordagem permite que qualquer objeto se torne um robô, porque "... toda a tecnologia robótica está no tecido ou na pele".

Realce do corpo humano

Além da exploração espacial, essa pele robótica também pode fornecer aprimoramentos adicionais ao corpo humano. Estes são um pouco mais sutis do que os maiores aplicações exoesqueleto Seres biônicos: a tecnologia do exoesqueleto está redefinindo limitesA pesquisa do exoesqueleto está em andamento há mais de um século, resultando em vários protótipos viáveis. Surpreendentemente, porém, eles se concentram menos na força sobre-humana e mais na melhoria da resistência e da qualidade de vida. consulte Mais informação Matt descreveu recentemente, mas não menos impressionante. Por exemplo, enquanto os pilotos atualmente usam “trajes anti-G” especializados existentes que contraem as pernas e o estômago durante manobras de alta força G para manter sangue na parte superior do corpo, esse tipo de tecido robótico pode fornecer pontos de pressão mais precisos sobre o corpo do que as bexigas de ar providenciar.

Isso poderia melhorar a eficácia desses trajes, permitindo que os humanos enfrentassem maiores forças g, pilotassem naves mais avançadas ou manejassem com segurança as viagens espaciais de alta velocidade. Isto não é como o exemplos de hackers biológicos Biohacking: a tendência assustadora mas emocionante na modificação do corpo"Desculpe a bagunça", diz Steve Haworth, enquanto descemos as escadas para o teatro cirúrgico, onde ele funde a tecnologia do consumidor e o corpo humano para produzir um corpo exclusivamente funcional modificações. consulte Mais informação que Andre cobriu recentemente, mas é bem próximo.

Aplicações Médicas da Pele Robótica

Das muitas aplicações dessa tecnologia, o campo médico pode se beneficiar da maior parte delas. Não apenas o material pode se ajustar perfeitamente à articulação ou membro de uma pessoa, mas os sensores incorporados podem fornecer aos médicos uma maneira fácil de monitorar a fisiologia de um paciente.

Uma funda ou um molde pode rapidamente se tornar uma tecnologia da velha escola, à medida que sensores incorporados e polímeros programáveis ​​são enfiados no que pode parecer uma simples bandagem.

Não só a liga com memória de forma poderia fornecer qualquer nível de compressão exigido pelo Doctor, mas o polímero flexível sensores podem monitorar sinais vitais, detectar a presença de infecção ou monitorar e alertar o médico quando a lesão estiver totalmente curado.

Mesmo sem sensores, a tecnologia de liga programável sozinha poderia fornecer trajes corporais avançados para pessoas com deficiência que precisem de apoio de articulação ou membro para mobilidade. Matt pode afirmar que essa é outra maneira pela qual a tecnologia vai afetar a evolução humana Como a tecnologia pode estar influenciando a evolução humanaNão existe um único aspecto da experiência humana que não tenha sido tocado pela tecnologia, incluindo nosso próprio corpo. consulte Mais informação , mas talvez neste caso, isso seria uma coisa boa.

O que você acha dessa nova tecnologia? Você consegue pensar em outros aplicativos interessantes e criativos para isso? Vamos debater na seção de comentários abaixo!

Créditos da imagem: Mão no curativo Via Shutterstock, braço robótico Via Shutterstock, Di Studio via Shutterstock, andrea cristane via Shutterstock