Tradicionalmente, os robots macios são fabricados a partir de polímeros sintéticos, borracha e plástico. Estes materiais dão aos robots macios uma vida longa e estruturas estáveis, mas podem representar um risco para o ambiente se forem perdidos ou danificados durante a utilização. Os investigadores estão a tentar minimizar este risco, desenvolvendo novas formas de construir robôs naturalmente degradáveis.

Uma equipa interdisciplinar da Universidade Carnegie Mellon está a desenvolver novos métodos para fabricar actuadores biodegradáveis para aplicações marítimas. Estão a utilizar uma tinta biológica derivada de materiais provenientes de algas castanhas comuns. A equipa de investigação identificou desenhos e parâmetros de impressão que tornam possível imprimir estruturas à prova de água utilizando o método de impressão FRESH.

A abordagem da equipa de investigação permite o fabrico de pequenos actuadores muito macios que podem expandir-se, dobrar-se e torcer-se. Podem também ser combinados em estruturas para agarrar e posicionar.

As tintas à base de algas marinhas utilizadas pela equipa de investigação dependem do cálcio para formar ligações cruzadas e criar géis. Isto permitiu aos investigadores utilizar as propriedades do material para criar actuadores que podem alterar a forma e a rigidez, variando o grau de ligação cruzada nos actuadores.

Para além da sua funcionalidade robótica, os actuadores são totalmente biodegradáveis, decompondo-se em condições marinhas naturais no espaço de sete dias. Os actuadores também podem ser consumidos com segurança por organismos marinhos. Isto significa que representam um risco mínimo para o ambiente se forem perdidos ou danificados durante a utilização.

A equipa de investigação espera compreender melhor o desempenho dos actuadores em ambientes naturais e alargar esta abordagem pressurizada a estruturas robóticas completas.

Para mais informações, consulte o artigo científico “Biodegradable, Sustainable Hydrogel Actuators with Shape and Stiffness Morphing Capabilities via Embedded 3D Printing”, publicado na revista Advanced Functional Materials.