Microrrobôs magnéticos manipulam objetos 45 mil vezes mais pesados que eles mesmos

Um enxame de microrrobôs magnéticos foi capaz de manipular objetos com massa 45.000 vezes maior que a sua própria, graças ao uso inovador de um sistema de torque hídrico. A pesquisa liderada pelo Instituto Max Planck para Sistemas Inteligentes (MPI-IS), na Alemanha, abriu novas possibilidades em microrrobótica e medicina.

A equipe internacional, composta por pesquisadores do MPI-IS, da Universidade de Michigan e da Universidade Cornell, desenvolveu um sistema que utiliza a rotação induzida por um campo magnético externo para criar correntes circulares capazes de transferir energia mecânica. Ao se sincronizarem em grupo, os robôs aumentam essa força até 3,6 × 10⁻⁹ newton-metros.

"O torque hídrico oferece uma forma fundamentalmente nova de manipular objetos delicados que medem apenas alguns milímetros", afirma Gaurav Gardi, um dos principais autores e pesquisador pós-doutoral no Departamento de Inteligência Física do MPI-IS. "Isso permite trabalhar com componentes frágeis sem danificá-los".

Os testes realizados em laboratório demonstraram que o enxame conseguiu girar engrenagens, acionar sistemas mecânicos e rotacionar estruturas tridimensionais com uma massa superior a 45.000 vezes maior do que a de um único microrrobô. Além disso, os pesquisadores mostraram que a direção e velocidade do movimento podem ser ajustadas variando o número de unidades, sua frequência de rotação ou disposição espacial.

A equipe também observou comportamentos emergentes adaptativos nos enxames, alternando entre movimentos dispersos e deslocamentos coordenados sobre superfícies. Essa reorganização autônoma permite que eles se adaptem a diferentes tarefas, desde a montagem de microestruturas até a manipulação simultânea de múltiplos objetos em ambientes líquidos.

"Ao compreender e controlar o torque hídrico, avançamos para sistemas de microrrobôs programáveis, capazes de realizar tarefas complexas e coordenadas", afirma Metin Sitti, ex-responsável pelo departamento no MPI-IS e atual presidente da Universidade Koç. A equipe acredita que essa tecnologia pode impulsionar a microfabricação de precisão e futuras aplicações na engenharia biomédica.

A descoberta abre novas possibilidades para o desenvolvimento de sistemas de microrrobôs programáveis, capazes de realizar tarefas complexas e coordenadas. Além disso, essa tecnologia pode ser aplicada em áreas como a microfabricação de precisão e futuras aplicações na engenharia biomédica.