Diga a palavra "pipoca" e você provavelmente vai pensar em um saboroso deleite teatral. Mas esses pequenos grãos são capazes de fazer muito mais do que apenas cortar a tensão de um filme de John Krasinski. Eles contêm um reservatório de força implantável. Com a adição de calor, o processo de estourar libera uma caixa de energia de Pandora que, se aproveitada, pode ser usada.
Steven Ceron, engenheiro mecânico da Cornell University (e, presumimos, devoto de pipoca), decidiu fazer exatamente isso em uma série de experimentos. Em maio, ele apresentou as descobertas na Conferência Internacional IEEE sobre Robótica e Automação: robôs movidos a pipoca. Agora, Ceron escreveu seus resultados em um artigo - e isso causou um grande tumulto na robótica.
“Minha primeira reação foi imaginar se essa era uma piada muito bem pesquisada”, diz Adi Azulay, um desenvolvedor de design da Microsoft que não estava envolvido na pesquisa. "Mas eles fizeram tudo lá e conseguiram tudo o que se propuseram a fazer."
É compreensível como tudo isso pode ser exagerado. A frase “robôs movidos a pipoca” evoca bem a imagem - mas antes que sua imaginação corra com uma trama de filmes B detalhando humanóides hiper-inteligentes lançando grãos de fogo nas ruas de Manhattan, tenha em mente que a funcionalidade alimentada a milho ainda está em sua infância.
Os robôs apresentados no artigo de Ceron, "Atuadores de robô movidos a pipoca", são simples: por exemplo, um deles é uma mão de três dedos que agarra uma bola mole; outro suporta o peso de um kettlebell de nove libras.
Atuadores são componentes de dispositivos ou sistemas que convertem energia em um movimento intencional, geralmente para realizar uma tarefa - como um mecanismo que fecha e abre uma válvula para liberar vapor. Mas os atuadores podem ir além do maquinário: seu bíceps, por exemplo, é um tipo de atuador, pois canaliza a energia de suas células para movimentos como flexão.
Quando um pipoca pipoca, ele passa por uma transformação física impressionante. O calor de aplicação super-vaporiza bolsões de água dentro da pepita em forma de lágrima. Eventualmente, a pressão sobe até o ponto onde ela não pode mais ser contida pela frágil casca externa - e o conteúdo de amido explode (aliás, o “estalo” que você escuta é na verdade o som de vapor de água pressurizado sendo liberado algemas). Essa erupção vulcânica é o que permite que a carne com amido e travesseiro se desprenda, expandindo até 15, 7 vezes em volume. Banhada pelo ar relativamente frio, as ondas secam e se transformam em nuvens fofas e crocantes que combinam tão bem com manteiga e sal.
Ceron e seus colegas perceberam que haviam observado essa energia ser desperdiçada por muito tempo. Em uma tentativa de aproveitar o poder do pop, os pesquisadores decidiram ver se poderiam ir contra a corrente e empurrar os limites desse amido básico.
Em um experimento, os pesquisadores usaram pipoca para acionar um atuador de "interferência", adicionando integridade estrutural a uma casca externa solta quando os grãos estalavam. A pipoca comprimia-se contra si mesma à medida que se expandia, tornando a estrutura rígida o suficiente para puxar um peso pendurado de 100 gramas para cima. Em outro, a equipe usou a pipoca apenas como fonte de energia, colocando os grãos em um recipiente flexível entre duas placas conectadas por fios. Quando os grãos se abriram, as placas foram empurradas, puxando os arames esticados e apertando uma "garra" semelhante a uma mão, fechada por baixo da engenhoca.
“Nós realmente esperamos que [este trabalho] motive os outros a considerar materiais não tradicionais, até mesmo algo tão aleatório quanto a pipoca”, diz Ceron em uma entrevista com Evan Ackerman do IEEE Spectrum .
A grande desvantagem de robôs movidos a pipoca? Não há Benjamin Buttoning essas explosões bruscas. Não só isso é um atuador único - mas uma vez que você preenche um sistema com milho estourado, você ainda precisa limpar os escombros (embora, como o jornal aponta, os grãos irrompidos se dissolvam em água depois de duas semanas - o que é bom se você está operando sob um prazo muito, muito frouxo).
Mas o que falta na sustentabilidade da pipoca é compensado por ser leve, econômico e biodegradável - especialmente quando comparado a uma bomba de ar que, embora capaz de reciclar o ar através de seu sistema, também exigiria um processo de fabricação relativamente caro muito peso para um sistema robótico. Em outras palavras, talvez a pipoca possa se tornar a placa compostável de louça robótica.
"Nem sempre temos que procurar soluções de alta tecnologia", afirma a supervisora de Ceron, Kirsten H. Petersen, que dirige o Collective Embodied Intelligence Lab, de Cornell, em um comunicado à imprensa da Cornell. "Robôs simples são baratos e menos propensos a falhas e desgaste."
E, claro, a pipoca é tão comestível. Um aplicativo atraente pode ser um dispositivo ingerível para um procedimento médico - embora os primeiros pesquisadores tivessem que mexer com muito cuidado em sua mecânica para garantir que uma série de explosões amiláceas não causassem estragos no corpo humano. Outro obstáculo, como Azulay ressalta, é que “enquanto a pipoca é ingerida, nenhuma das maneiras de estourá-la é”.
Assim, embora possa haver núcleos de conhecimento para coletar esse trabalho, como de costume, somente o tempo dirá se as descobertas realmente valem a pena.
