Não é força de expressão: cientistas coreanos reinventaram a roda (mesmo)
Inspirada em gotas d'água, esta nova roda pode mudar de uma forma rígida e circular para uma mais maleável, dependendo do terreno
Para a maioria das pessoas, “reinventar a roda” é apenas uma expressão. Mas, para uma equipe de cientistas sul-coreanos, isso se tornou realidade. De acordo com um novo artigo publicado na revista “Science Robotics”, o tradicional círculo de borracha pode estar com os dias contados.
Esses cientistas desenvolveram uma nova roda que pode mudar de forma em tempo real, adaptando-se ao terreno. Ela pode ser tão rígida e rápida quanto um pneu comum, nem tão maleável quanto metal líquido, dependendo das condições.
As novas rodas são capazes de se transformar para atravessar terrenos irregulares e superar quase qualquer tipo de obstáculo. Os inventores acreditam que esse design pode revolucionar a maneira como produzimos cadeiras de rodas, robôs e outros veículos, ampliando suas capacidades muito além do que é possível hoje.
Para isso, os engenheiros criaram uma “estrutura de corrente inteligente”. Esta estrutura, localizada na parte externa da roda, é composta por uma série de blocos interconectados que lembram os elos de uma corrente, ligados ao centro por arames.
A capacidade de mudar de forma depende do ajuste da tensão nesses arames. A tensão é controlada pela distância entre os lados opostos conectados à parte central. Quando a distância aumenta, os blocos da corrente são puxados para dentro, tornando a roda rígida e circular, ideal para superfícies lisas e planas.
Quando a distância diminui, a tensão é reduzida, permitindo que os blocos se expandam para fora. Isso faz com que a roda se torne mais flexível e capaz de se moldar ao terreno, superando obstáculos de até 40% do seu raio.
INSPIRADO NA NATUREZA
Os cientistas se inspiraram no comportamento das moléculas de superfície, como as da água, que formam gotas arredondadas devido à tensão superficial. Da mesma forma, a tensão nos raios da roda pressiona os blocos para que mantenham um formato circular.
Quando a tensão deixa de ser aplicada, a estrutura se torna mais maleável, semelhante ao modo como uma gota se deforma sob forças externas. Segundo o estudo, esse mecanismo de rigidez variável já foi testado com sucesso em aplicações práticas, como cadeira de rodas e veículo de quatro rodas.
Os testes mostram que ele pode alternar entre estados rígidos e flexíveis em tempo real, permitindo que os veículos atravessem tanto superfícies lisas quanto terrenos irregulares, superando obstáculos de até 1,2 vezes o raio das rodas, de rochas até degraus.
Essa capacidade de se ajustar dinamicamente ao terreno oferece uma grande vantagem para equipamentos que operam em ambientes desafiadores. Além disso, o design é mais simples, exigindo menos componentes mecânicos do que os usados nos rovers Curiosity e Perseverance, da NASA, em Marte – o que, em teoria, torna a nova roda menos propensa a falhas. Contudo, ainda há um desafio a ser superado.
Atualmente, o design da roda tende a acumular sujeira entre as fendas do seu raio, o que pode comprometer o funcionamento do mecanismo com o tempo. No entanto, os inventores estão confiantes de que podem solucionar esse problema com coberturas flexíveis para proteger os espaços expostos.
Depois de superar essa limitação, os pesquisadores podem estar muito próximos de encontrar a solução em rodas para todos os terrenos.
