Um grupo de cientistas desenvolveu um enxame de mini-robôs capazes de trabalhar em conjunto para formar um material que muda de forma. Esse avanço, inspirado na biologia, permitiu a criação de um material que pode se tornar sólido e resistente quando necessário, mas também fluir e se moldar conforme a demanda. O diferencial está no fato de que essa estrutura inovadora é composta por um coletivo de pequenos robôs, tornando-a extremamente flexível e adaptável
Inspirado no Desenvolvimento Embrionário
O funcionamento desse material pode parecer saído de um filme de ficção científica, mas sua concepção foi baseada em processos naturais. Segundo a pesquisa realizada por cientistas da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara (UC Santa Barbara) e da Universidade Técnica de Dresden (TU Dresden), os mini-robôs têm aproximadamente o tamanho de um disco de hóquei. Quando operam juntos, comportam-se como um material inteligente, sendo capazes de mudar de forma, endurecer, fluir como um líquido e até se auto-regenerar.
Os pesquisadores se inspiraram no desenvolvimento embrionário para projetar o material. Nos embriões, as células se organizam e se comunicam para formar diferentes partes do corpo, respondendo a sinais bioquímicos. “Os tecidos embrionários vivos são os melhores materiais inteligentes”, explicou Otger Campàs, um dos pesquisadores do estudo. “Eles podem se moldar, curar-se e até controlar sua resistência no tempo e no espaço.”
Seguindo essa lógica, os robôs foram projetados para interagir mecanicamente entre si, aplicando forças, coordenando seus movimentos e até se conectando para manter uma forma. Em vez de músculos, cada robô possui oito engrenagens motorizadas ao redor de sua borda, permitindo que se desloque entre seus vizinhos em espaços reduzidos.
Funcionamento Baseado em Luz e Magnetismo
Para manter a coordenação do grupo, os robôs utilizam sensores de luz. Quando expostos a uma iluminação específica, eles respondem simultaneamente, girando para um lado predefinido, assim como células seguem sinais bioquímicos no corpo. Além disso, ímãs embutidos permitem que se mantenham unidos quando necessário, possibilitando a alternância entre estados sólidos e líquidos sob comando.
Quando testado em laboratório, os cientistas perceberam que o comportamento do material não dependia apenas das ações individuais dos robôs, mas também de pequenas variações nos seus sinais de movimento. Essas flutuações foram fundamentais para determinar se o material se tornaria rígido ou flexível. “Já demonstramos que, nos embriões vivos, as flutuações das forças geradas pelas células são essenciais para transformar um tecido sólido em um tecido fluido”, explicou Campàs. “Por isso, programamos os robôs para replicar essas flutuações.”
Possíveis Aplicações Futuras
Atualmente, o sistema é uma prova de conceito, testado com um número limitado de robôs. No entanto, os pesquisadores acreditam que essa tecnologia pode ser ampliada e miniaturizada, permitindo aplicações inovadoras. Entre as possibilidades futuras, estão a criação de estruturas automorfas, materiais de construção adaptáveis e até o desenvolvimento de robôs médicos macios e flexíveis para operar dentro do corpo humano.
A pesquisa abre caminho para novas formas de materiais inteligentes que podem revolucionar diversos setores, desde a engenharia civil até a medicina, trazendo soluções inéditas para problemas complexos da atualidade.
