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Engenheiros criam músculo artificial 20 vezes mais forte que o dos humanos

Gustavo Minari
·2 minuto de leitura

Uma equipe de engenheiros da Universidade Northern Arizona, nos EUA, criou músculos artificiais capazes de realizar movimentos semelhantes aos observados no corpo humano e com uma grande vantagem: eles não precisam de horas na academia para ficarem extremamente fortes.

Os músculos “cavatappi”, receberam esse nome pois se parecem com uma variedade de massa de macarrão, retorcida e oca por dentro. Essa estrutura dá ao músculo artificial total flexibilidade e capacidade de adaptação que superam a anatomia humana em várias situações.

Músculo cavatappi inspirado no macarrão italiano (Imagem: Reprodução/NAU)
Músculo cavatappi inspirado no macarrão italiano (Imagem: Reprodução/NAU)

O formato espiral faz com que motores e pistões hidráulicos possam gerar mais energia, ampliando o campo de utilização para além da robótica, já que eles também podem ser usados em próteses de bioengenharia.

“Nos testes, os músculos artificiais cavatappi exibiram métricas de força entre cinco e dez vezes maiores do que os músculos esqueléticos humanos, e à medida que continuam a se desenvolver, os níveis de desempenho podem ser ainda maiores”, explica o professor Michael Shafer.

Anabolizados

Os músculos cavatappi foram construídos com base em atuadores de polímero trançado, conhecido como TPA. A grande vantagem desse material é que ele é leve, barato e muito resistente.

No passado, os engenheiros encontravam alguns problemas para usar polímeros de TPA na fabricação de músculos artificiais. Esse tipo de material era muito lento e precisava ser aquecido e resfriado para ter um resultado de apenas dois por cento de eficiência.

"Para os cavatappi, contornamos isso usando fluido pressurizado. Esses dispositivos respondem tão rápido quanto podemos bombear o fluido. A grande vantagem é sua eficiência de cerca de 45%”, diz o professor Shafer.

Após o estiramento e a torção, a pressão hidráulica ou pneumática aplicada dentro do tubo gera uma força localizada, capaz de mover toda a estrutura com mais facilidade.

Força no futuro

Utilizando uma tecnologia de baixo custo e um processo de fabricação relativamente simples, os cientistas esperam que os músculos artificiais sejam implantados em robôs humanoides em poucos anos.

O mercado de próteses e exoesqueletos também pode se beneficiar com o uso dos músculos cavatappi, já que flexibilidade e leveza são fatores essenciais para uma interação mais próxima entre máquinas e humanos.

Prótese fabricada com músculo artificial cavatappi (Imagem: Reprodução/NAU)
Prótese fabricada com músculo artificial cavatappi (Imagem: Reprodução/NAU)

"Esperamos que trabalhos futuros incluam o uso de músculos artificiais cavatappi em muitas aplicações devido à sua simplicidade, eficiência e propriedades de recuperação de energia de tensão, entre outros benefícios", completa o professor Shafer.

A ideia para o futuro é que os músculos artificiais se tornem uma opção viável, como peças de reposição e, é claro, não só para os robôs.

Você acha que em breve nós poderemos usar próteses robóticas super avançadas para substituir partes do nosso corpo? Comente.

Fonte: Canaltech

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