Braço robótico inspirado nos polvos tem um único músculo artificial

Redação do Site Inovação Tecnológica - 20/10/2026 Um músculo, um braço Braços robóticos flexíveis são muito desejados na indústria e nos laboratórios, mas robôs macios com a destreza necessária exigem múltiplos atuadores, sejam eles motores ou músculos artificiais. Wenci Xin e colegas da Universidade Nacional de Cingapura mostraram que não precisa ser assim: Basta imitar as conexões nervosas que ativam pequenas regiões ao longo dos braços de um polvo - um polvo consegue dobrar habilmente uma parte de um dos seus braços para contornar um obstáculo, enquanto a outra se estende para agarrar um objeto. "Muitos robôs são construídos em torno de várias articulações individuais, portanto enfrentam algumas das mesmas restrições de movimento que os animais com esqueletos," comentou Xin. "Isso nos motivou a estudar o polvo e como ele controla o movimento ao longo de um braço contínuo." A versão biomimética ficou muito simples, usando um único músculo artificial contínuo. Esse músculo foi projetado para se contrair da base até a ponta ou apenas em regiões selecionadas, produzindo várias curvaturas controladas sem a necessidade de um atuador separado em cada local a ser flexionado. Uma das estruturas construídas para demonstração consiste em um braço acoplado a um drone, cujos músculos impulsionam tanto seu movimento quanto suas ferramentas de preensão e coleta de amostras - uma garra e uma seringa para sucção e deposição. Essa arquitetura pode ajudar robôs compactos a alcançar o interior de máquinas para inspeção ou montagem, ou coletar amostras em locais de difícil acesso ou que sejam perigosos para que pessoas enfiem seus próprios braços. Músculo artificial contínuo O músculo artificial consiste em uma mola feita de liga com memória de forma, um metal que se contrai quando aquecido por uma corrente elétrica, e retorna ao seu comprimento original à medida que esfria. Em intervalos ao longo da mola foram instalados pontos de contato elétrico. Quando o sistema de controle envia corrente entre dois pontos selecionados, apenas a seção entre eles aquece e se contrai, gerando uma contração parcial. Basta então controlar quais dos pontos elétricos vão ser utilizados para que o músculo contínuo funcione como uma longa seção ou como várias seções mais curtas. Cada músculo contínuo substitui uma fileira de atuadores separados ao longo de um braço robótico tradicional. Vários desses músculos podem também trabalhar juntos para puxar o braço em diferentes direções: Dois permitem a flexão lateral, enquanto quatro, dispostos ao redor do corpo, permitem o movimento tridimensional. Em outro protótipo construído pela equipe, quatro músculos contínuos controlam seis seções do braço - para efeito de comparação, um projeto convencional precisaria de 24 motores para fornecer um controle comparável. O uso de menos atuadores promete tornar os braços articulados mais leves e mais compactos, facilitando a implantação em espaços confinados ou em drones com capacidade de carga limitada. Eficiência e habilidade A equipe fez um aprimoramento adicional ao determinar quantas e quais regiões de um braço mais longo precisam ser controladas separadamente: Em um teste de flexão, controlar todo o comprimento como uma única seção consumiu cerca de 40% menos energia do que controlar quatro seções independentemente. Por outro lado, controlar mais regiões separadamente permite que o braço realize curvaturas adicionais ao redor de obstáculos, permitindo adequar o movimento à tarefa sem alterar a estrutura física do braço robótico. A flexibilidade também impressiona: Usando dois músculos artificiais contínuos para controlar sete regiões ao longo do braço, a equipe demonstrou como várias curvaturas complexas podem ser coordenadas para criar uma forma desejada sem a necessidade de um músculo separado para cada região. Neste caso eles fizeram o braço robótico assumir o formato das letras N, U e S, as iniciais da Universidade, de modo automático, usando uma câmera para rastrear seu formato para que o sistema de controle pudesse ajustar as curvaturas de acordo com o desenho de cada letra. "O próximo desafio é descobrir como essa abordagem se adapta a diferentes tamanhos, formatos e tipos de músculos artificiais," anunciou a professora Cecilia Laschi. "Uma versão menor poderia ser explorada para endoscopia, usando instrumentos finos para examinar o interior do corpo, enquanto um braço maior e mais forte poderia inspecionar sob os destroços durante operações de busca e resgate."