Octopi tem algumas habilidades impressionantes. Eles usam ferramentas. Eles eclodem fugas ousadas. Eles jogam jogos. Eles usam tentativa e erro. Mas talvez sua habilidade mais bacana (e certamente mais digna do YouTube) seja sua capacidade de se camuflar. Eles podem mudar não apenas sua cor, mas também sua textura, usando projeções chamadas papilas em suas peles para criar solavancos e estrias que se misturam com rochas, corais, algas marinhas, areia e praticamente qualquer outra coisa que esteja próxima.
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Uma habilidade útil para ter, certo? Agora, nós, seres humanos, estamos chegando perto de aproveitar essa habilidade de mestre de disfarçar. Pesquisadores da Universidade de Cornell, da Universidade da Pensilvânia e do Laboratório de Biologia Marinha de Woods Hole criaram um material 2D que pode se transformar em uma estrutura 3D texturizada complexa quando inflada, abrindo caminho para uma série de usos potenciais.
O material é de borracha de silicone incorporado com malha de fibra. A malha é mergulhada em anéis, atuando de maneira semelhante aos músculos do polvo, puxando a pele de borracha em várias formas. Em testes, os pesquisadores configuraram a malha de forma que, quando inflada, o material assumiu a aparência de uma série de pedras redondas. Eles também projetaram uma malha para parecer um tipo de planta suculenta.
James Pikul, professor de engenharia mecânica da Universidade da Pensilvânia que ajudou a liderar a pesquisa, foi inspirado por cefalópodes como lula e polvo, enquanto trabalhava na construção de robôs com textura macia.
"Essas criaturas são incrivelmente fascinantes porque são totalmente moles", diz ele. “Eles podem correr no fundo do mar, podem nadar, mas não têm sistema esquelético. Eles são o objetivo de design perfeito para alguém que está criando um robô macio. ”
Um dos desafios de trabalhar com materiais macios como a borracha na robótica é que eles podem ser difíceis de controlar, pois se estendem de várias maneiras. Pikul percebeu que imitar a estrutura muscular de um cefalópode, adicionando anéis de tecido relativamente não elásticos a um material macio, era uma maneira de ganhar mais controle sobre a forma.
Pikul e sua equipe decidiram testar seu material fazendo com que parecesse com pedras porque “as rochas são realmente um desafio para se camuflar”, diz Pikul.
Uma pessoa em pé na frente de um monte de pedras em um terno cor de pedra parece uma pedra em forma humana, especialmente quando o sol brilha e lança uma sombra em forma humana. Mas adicionando textura, você mudou a equação.
A planta suculenta foi escolhida como objeto de teste por causa de suas folhas bulbosas. Neste momento, os materiais protótipos não têm o tipo de trecho para se transformar em estruturas muito finas, como folhas de carvalho ou papel. Mas as folhas redondas de plantas suculentas estavam ao alcance. Pikul e sua equipe esperam desenvolver estruturas que possam ser puxadas muito finas.
A pesquisa, patrocinada pelo Escritório de Pesquisa do Exército, aparece esta semana na revista Science .
"Os resultados são impressionantes", escreve Cecilia Laschi, professora de robótica da Escola Sant'Anna de Estudos Avançados de Pisa, Itália, comentando o trabalho de Pikul na Science .
Embora as texturas criadas nos materiais do protótipo sejam bastante simples, diz Laschi, elas representam um importante primeiro passo em direção a múltiplos potenciais usos militares, científicos e arquitetônicos. Eles poderiam ajudar os cientistas a estudar os animais na natureza, permitindo que robôs de câmeras se misturassem com sucesso ao ambiente. Os edifícios 3D infláveis feitos dos materiais podem mudar de forma com base na necessidade, transformando suas superfícies de lisas a onduladas para adicionar sombra durante períodos ensolarados, ou movendo-se para deslocar painéis solares em melhores posições conforme o sol se move pelo céu.
Inspirado pelo movimento do Mapa do Maroto em Harry Potter, Pikul imagina um painel de carro suave que, ao toque de um botão, se transforma em um mapa topográfico de seus arredores. Ou um joystick que emerge de uma superfície plana e desaparece quando você não precisa mais dele.
A Pikul também planeja trabalhar no desenvolvimento de materiais que podem se transformar em mais de uma forma. Nesse aspecto, o polvo ainda está bem à frente dos humanos. Como observa Laschi, ainda não entendemos como os cefalópodes detectam a cor e a textura de seus arredores. Se mais pesquisas fossem para desvendar esse mistério, isso poderia levar ao desenvolvimento de robôs que se auto-camuflavam automaticamente.
Outros pesquisadores que trabalham com robôs macios se inspiraram em polvos e outros cefalópodes. No ano passado, pesquisadores de Harvard lançaram um "octobot" autônomo impresso em 3D que se impulsiona por reação química. No início deste ano, uma empresa alemã de robótica lançou um robô tentáculo de silicone macio, que pode pegar e colocar objetos. Laschi ajudou a lançar um projeto multinacional para criar robôs de polvo, com o objetivo de entender e aproveitar as habilidades da criatura para camuflar, manipular objetos, mover e sentir seus ambientes.
Mas eles poderiam enganar um verdadeiro polvo?
