Robôs com músculos vivos: Harvard desenvolve máquinas que crescem, se movem — e podem se integrar ao corpo humano
Cientistas da Harvard Medical School trabalham em uma nova geração de robôs capazes de se mover e até crescer como seres humanos, substituindo engrenagens por tecido muscular vivo. Os resultados foram publicados no International Journal of Extreme Manufacturing. O projeto é liderado pela Dra. Su Rion Shin, que reuniu engenheiros e biólogos para explorar os limites entre máquina e organismo.
In This Article:
- Quem lidera o projeto: Dra. Su Rion Shin reúne engenheiros e biólogos em robótica bio-híbrida
- Dois tipos de músculos em foco: esqueléticos ativados por impulso elétrico e cardíacos que batem sozinhos
- Como fabricam: impressão 3D, eletroformação, microfluídica e auto-organização celular
- Desafios e caminhos para a viabilização: estratégias para produção em larga escala e aplicações futuras
Quem lidera o projeto: Dra. Su Rion Shin reúne engenheiros e biólogos em robótica bio-híbrida
A Dra. Su Rion Shin coordena uma equipe multidisciplinar para desenvolver máquinas híbridas que combinam estruturas sintéticas com componentes biológicos. Essa abordagem, chamada de robótica bio-híbrida, coloca as tecnologias de fabricação híbrida no centro de sistemas que podem funcionar com tecido vivo. O objetivo é criar robôs que não apenas movimentam-se, mas cresçam, se adaptem e se conectem com o corpo humano.
Dois tipos de músculos em foco: esqueléticos ativados por impulso elétrico e cardíacos que batem sozinhos
Para o movimento, os pesquisadores exploram dois tipos de músculo: músculos esqueléticos, ativados por sinais elétricos, e músculos cardíacos, capazes de manter um ritmo de contração de forma autônoma. Cada tipo oferece vantagens — os esqueléticos proporcionam controle preciso, enquanto os cardíacos prometem manter o movimento sem estímulos contínuos. Ambos, contudo, exigem condições especiais para permanecerem viáveis fora do corpo.
Como fabricam: impressão 3D, eletroformação, microfluídica e auto-organização celular
Para cultivar a tecido muscular, os cientistas utilizam impressão 3D biológica, eletroformação, sistemas microfluídicos e a auto-organização das células. Essas ferramentas permitem moldar estruturas com precisão e guiar o crescimento e o movimento coordenado das células, transformando tecido muscular cultivado em atuadores para robôs.
Desafios e caminhos para a viabilização: estratégias para produção em larga escala e aplicações futuras
Mesmo com os progressos, protótipos atuais ainda não são suficientemente fortes nem resilientes às condições do mundo real. A equipe propõe três caminhos para superar isso: impressão multicomponente para aumentar a resistência, estruturas perfundidas para levar nutrientes às células e soluções modulares para elevar a adaptabilidade dos robôs. Os pesquisadores enxergam grande potencial em diversas indústrias, prometendo movimentos mais precisos, maior capacidade de adaptação e possível integração com o corpo humano.
