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A TECNOLOGIA ‘LóGICA TáTIL SUAVE’ DISTRIBUI A TOMADA DE DECISõES EM TODO O MATERIAL ELáSTICO

Inspirados pelos polvos, os pesquisadores desenvolveram uma estrutura que detecta, calcula e responde sem nenhum processamento centralizado – criando um dispositivo que não é exatamente um robô e nem um computador, mas tem características de ambos. A nova tecnologia é promissora para uso em uma variedade de aplicações, desde soft robótica a dispositivos protéticos.

”Chamamos isso de ‘ lógica tátil suave’ ‘e desenvolvemos uma série de protótipos que demonstram sua capacidade de tomar decisões no nível do material – onde o sensor está recebendo entrada – em vez de depender de um sistema lógico centralizado semicondutor”, diz Michael Dickey, autor co-correspondente de um trabalho sobre o trabalho e professor de engenharia química e biomolecular da Alcoa na North Carolina State University.

“Nossa abordagem foi inspirada em polvos, que têm um cérebro centralizado, mas também possuem estruturas neuronais significativas em seus braços. Isso aumenta a possibilidade de que os braços possam ‘tomar decisões’ com base em informações sensoriais, sem instruções diretas do cérebro”.

No centro dos protótipos da lógica tátil mole, há uma estrutura comum: pigmentos que mudam de cor em diferentes temperaturas, misturados em uma forma de silicone flexível e elástica. Esse silicone pigmentado contém canais preenchidos com metal líquido à temperatura ambiente , criando efetivamente um sistema nervoso de um fio mole .

Pressionar ou esticar o silicone deforma o metal líquido , o que aumenta sua resistência elétrica , elevando sua temperatura à medida que a corrente passa por ele. A temperatura mais alta aciona a mudança de cor nos corantes sensíveis à temperatura ao redor. Em outras palavras, a estrutura geral possui meios ajustáveis ​​para detectar toque e tensão.

Os pesquisadores também desenvolveram protótipos de lógica tátil suave, nos quais essa mesma ação – deformando o metal líquido pelo toque – redistribui energia elétrica para outras partes da rede, fazendo com que o material mude de cor, ative motores ou acenda luzes. Tocar o silicone em um ponto cria uma resposta diferente do que tocar em dois pontos; dessa maneira, o sistema executa lógica simples em resposta ao toque.

“Esta é uma prova de conceito que demonstra uma nova maneira de pensar sobre como podemos projetar a tomada de decisões em materiais macios”, diz Dickey.

“Existem organismos vivos que podem tomar decisões sem depender de um processador rígido centralizado. Imitando esse paradigma, mostramos uma lógica distribuída baseada em materiais usando materiais inteiramente macios”.

Os pesquisadores estão atualmente explorando maneiras de criar circuitos flexíveis mais complexos, inspirados nos sofisticados sensores e atuadores encontrados em sistemas biológicos.

O artigo “Lógica tátil dos materiais via elastômeros termocrômicos moles inervados” é publicado na revista Nature Communications .