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Cientistas criam nanorrobôs que nadam para coletar microplástico na água

Pesquisadores da Universidade de Hanyang e da Universidade de Inha, ambas na Coreia do Sul, desenvolveram um novo sistema de controle capaz de induzir o comportamento coletivo de vários robôs nadadores para coleta e transporte de microplásticos na água.

Segundo os cientistas, essa abordagem permite que o movimento sincronizado dos bots crie um vórtice que pode ser utilizado para levar milhares de cargas ao mesmo tempo de um lugar para outro, facilitando a transferência de diversos tipos de materiais leves ou extremamente pesados.

“Embora uma única carga possa ser transportada por movimentos delicados, os próprios dispositivos de preensão atuais apresentam dificuldades no transporte de um grande número de cargas simultaneamente. É demorado segurar, transportar e liberar cargas uma a uma. Nosso sistema resolve tudo isso”, explica o professor de engenharia orgânica Jeong Jae Wie, autor principal do estudo.

Transportando microplásticos

Durante os testes realizados em laboratório, os pesquisadores conseguiram movimentar mais de 4 mil microplásticos flutuantes. Utilizando robôs nadadores na superfície da água, eles criaram um vórtice constante, capaz de prender o material poluente em seu interior por muito mais tempo.

Nanorrobôs criando vórtice de transporte de cargas (Imagem: Reprodução/Hanyang University)
Nanorrobôs criando vórtice de transporte de cargas (Imagem: Reprodução/Hanyang University)

Esses microplásticos flutuantes foram coletados e transportados de forma segura e eficiente, sem a necessidade de máquinas complexas ou braços robóticos avançados que, dependendo do tamanho e do tipo da carga, podem ter um desempenho bastante ruim.

“Além de microplásticos flutuantes, nosso sistema de vórtices também pode transportar cargas mais pesadas em escala milimétrica, levando materiais semi-submersos para locais seguros de forma muito mais rápida”, acrescenta a doutoranda em engenharia orgânica Sukyoung Won, coautora do estudo.

Nanorrobôs

Para conseguir uma capacidade de natação acima da superfície da água — numa velocidade de aproximadamente 180 comprimentos do próprio corpo por segundo — os cientistas projetaram nanorrobôs, inspirados no sistema músculo-esquelético do corpo humano.

Vórtice induzindo material até o local desejado (Imagem: Reprodução/Hanyang University)
Vórtice induzindo material até o local desejado (Imagem: Reprodução/Hanyang University)

Os componentes do osso esponjoso e do músculo esquelético foram emulados utilizando um fio de nanotubo de carbono rígido e leve, cercado por um composto de polímero magnético, capaz de induzir microesferas flutuantes até elas serem confinadas em um espaço desejado.

“Esse transporte de carga por vários bots nadadores mostra a importância do comportamento coletivo que é difícil de realizar com um único robô. A natação coletiva multimodal pode abrir caminho para projetos e estratégias de atuação de enxames de robôs, permitindo a remoção de microplásticos em rios e oceanos”, encerra o professor Jeong Jae Wie.

Fonte: Canaltech

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