Os humanos não foram feitos para viver debaixo d'água, nem mesmo para agarrar objetos em um ambiente aquático. No entanto, a natureza oferece vários exemplos de criaturas que desenvolveram a capacidade de formar laços fortes em situações “molhadas”: e a biomimética está aqui para aproveitar a oportunidade.
Uma equipe de pesquisadores da Virginia Tech criou uma luva inspirada no polvo que pode agarrar objetos debaixo d'água. A luva é equipada com ventosas de borracha e um sofisticado sistema de detecção que reproduz o sistema muscular e nervoso único do polvo.
Polvos de gênio
O polvo (mas prefiro dizer polvo) é um dos animais mais singulares da Terra. Suas características únicas o tornam quase um “alienígena” em nosso planeta, por isso a biomimética estuda muitas soluções inspiradas neste animal. Eles estão por aí tecnologias de camuflagem, braços robóticos, robô macio e mil outras coisas inspiradas em polvos.
Uma das peculiaridades do polvo é a presença de oito longos tentáculos que podem agarrar e manipular uma variedade de objetos em um ambiente aquático. O sistema muscular e nervoso controla mais de 2.000 ventosas nesses tentáculos: as bordas afiadas das ventosas são mais duras e até permitem cortar quase qualquer material.
Os pesquisadores recriam essas capacidades para a mão humana criando um sistema vestível chamado “Octa-luva”. A Octa-luva é uma luva que, de facto, nos permite ter uma “mão de polvo”. Os dedos emborrachados são cobertos por membranas macias e ativáveis que imitam as ventosas dos polvos, permitindo uma aderência confiável aos objetos mesmo com pressão mínima.
Tomada eletrônica
A equipe conectou uma série de minúsculos sensores ópticos de proximidade LiDAR à parte inferior da luva, que registram a proximidade de um objeto. A combinação de ventosas e sensores foi então conectada através de um microcontrolador, para simular os sistemas nervoso e muscular dos polvos.
“Ao fundir materiais adesivos macios e responsivos com componentes eletrônicos incorporados, podemos agarrar objetos sem o risco de esmagá-los”, dados Michael Bartlett, assistente da Virginia Tech.
“Manusear objetos molhados ou submersos será muito mais fácil e natural. A eletrônica pode ativar e liberar um objeto de forma rápida e automática: basta aproximar a mão e tudo acontece sozinho, sem a necessidade de apertar nenhum botão."
Esta solução (luva com ventosas sintéticas e sensores integrados) convence-me muito. E também funciona bem. Nos testes, a Octa-luva conseguiu manusear objetos delicados e leves: brinquedos de metal, cilindros e até uma esfera de hidrogel ultramacia. Ao reconfigurar a rede de sensores, ele pegou e manipulou objetos ainda maiores, como um prato, uma caixa e uma tigela.
Mãos de polvo: aplicações possíveis
“Essas capacidades imitam a manipulação, detecção e controle avançados de cefalópodes e fornecem uma plataforma para películas adesivas subaquáticas sintéticas capazes de manipular de forma confiável diversos objetos subaquáticos”, disse o pesquisador de pós-doutorado Ravi Tutika em entrevista no site oficial da Virginia Tech (te linko aqui).
“Este é definitivamente um passo na direção certa, mas há muito a aprender sobre os polvos e como fazer adesivos integrados antes de atingirmos todas as capacidades de preensão que estas autênticas forças da natureza têm.”
Olhando para o futuro, os pesquisadores imaginam que a Octa-Glove poderia desempenhar um papel na robótica suave para a preensão subaquática. Também serão possíveis aplicações em tecnologias assistidas pelo usuário, saúde e fabricação para montagem e manuseio de objetos úmidos.
Poderia ser usado por mergulhadores, arqueólogos subaquáticos, engenheiros de pontes e equipes de resgate para extrair pessoas e objetos da água.
Um bom polvo! (Desculpe, leitores da versão italiana: eu tinha que dizer).
