Recentemente, pesquisadores da Universidade Estadual da Carolina do Norte apresentaram uma tecnologia inspirada no mecanismo de defesa do tatu-bola, capaz de proteger equipamentos eletrônicos sensíveis contra danos. O sistema foi projetado para reagir de forma autônoma a ameaças externas e pode ser aplicado a robôs, dispositivos vestíveis e equipamentos destinados a ambientes extremos.A proposta foi desenvolvida no Departamento de Engenharia Mecânica e Aeroespacial da instituição norte-americana. Quando identifica a ação de uma força externa, a estrutura altera sua forma e cria uma barreira física ao redor do equipamento, reduzindo a exposição a impactos. O estudo foi publicado na Science e você pode lê-lo clicando aqui.A pesquisa busca solucionar uma limitação observada em sistemas de proteção bioinspirados criados anteriormente, que dependiam de comandos externos para entrar em ação. Os resultados do estudo foram publicados na revista científica Science Advances.Estrutura imita estratégia de sobrevivência encontrada na naturezaEstrutura se enrola como um tatu-bola quando detecta ameaças – (Reprodução: Jianyu Zhou et al/Science)O projeto teve origem na observação da forma como o tatu-bola reage diante de situações de perigo. Ao perceber uma ameaça, o animal reorganiza rapidamente o próprio corpo até formar uma esfera protegida por placas externas rígidas, enquanto sua estrutura interna ajuda a manter a nova configuração.Com base nesse comportamento, os pesquisadores desenvolveram o chamado módulo de proteção com intertravamento morfológico. A solução reúne componentes estruturais, sensores e elementos responsáveis pela movimentação automática do conjunto.A camada externa é formada por segmentos produzidos por impressão 3D em resina. Conforme os testes descritos pelos pesquisadores, um conjunto com dez dessas peças foi capaz de suportar aproximadamente 10 newtons de força (cerca de 1,02 kg em termos de massa).No interior da estrutura está a parte responsável por detectar impactos e ativar a resposta de proteção. Esse sistema reúne um elastômero de cristal líquido, um sensor de deformação fabricado com polímero elástico e nanofios de prata, uma camada de fita Kapton e um tecido condutor que atua como aquecedor.Quando o sensor identifica uma força aplicada sobre o equipamento, um controlador aciona a fonte de energia ligada ao sistema de aquecimento. A alteração de temperatura provoca mudanças nos materiais internos, fazendo com que toda a estrutura se curve até assumir um formato esférico semelhante ao observado no animal que inspirou o projeto.Objeto enrolado após a detecção de uma ameaça – (Reprodução: Jianyu Zhou et al/Science)Os pesquisadores também precisaram superar obstáculos relacionados à estrutura interna do dispositivo. Diferentemente do que ocorre no organismo do tatu-bola, as partes internas do equipamento não podem ficar completamente unidas, pois o movimento de fechamento exige espaço suficiente para que os componentes se movimentem.Os experimentos indicaram que a tecnologia funciona de maneira eficiente em ambiente controlado. Ainda assim, os responsáveis pelo estudo apontam a necessidade de novos avanços antes de uma eventual aplicação prática em larga escala.Entre os próximos desafios estão a manutenção da estabilidade dos sensores em cenários com temperaturas extremas, elevada umidade e presença de poeira. A equipe também pretende aperfeiçoar recursos de comunicação sem fio, incluindo conexões por Bluetooth, para ampliar a integração entre sensores e sistemas de controle.Segundo os pesquisadores, a tecnologia pode ter utilidade em áreas como exploração espacial, operações de busca e resgate e equipamentos vestíveis de proteção, segmentos que exigem dispositivos leves, adaptáveis e resistentes a danos.O post Cientistas criam “tatu-bola tecnológico”, um sistema para proteger robôs de ameaças externas apareceu primeiro em Olhar Digital.