Os cientistas da ETH formularam blocos magnéticos em forma de cubo que podem ser montados em estilos bidimensionais e controlados por uma área magnética externa. Eles podem ser usados para aplicativos de robótica confortáveis.
blocos magnéticos
Se você já tentou colocar vários ímãs de cubo compactos verdadeiramente robustos e futuros adequados um ao outro em um quadro magnético, você saberá que não poderá fazê-lo. O que ocorre é que os ímãs geralmente se preparam sozinhos em uma coluna saindo verticalmente do quadro magnético. Além disso, pode ser difícil inscrever-se em várias linhas desses ímãs para variar uma área de superfície plana. É por isso que os ímãs são dipolares. Pólos iguais se repelem quase todos os outros, com o pólo norte de um ímã em particular, muitas vezes ligado sozinho ao pólo sul de mais um e vice-versa. Isso explica por que eles variam uma coluna com todos os ímãs alinhados da mesma maneira.
Agora, especialistas da ETH Zurich conseguiram a produzir blocos magnéticos na condição de cubos que podem ser unidos entre si para formar formas bidimensionais. Os novos blocos de fabricação, aos quais os cientistas telefonam para os módulos, não são dipolares, mas quadrupolares, o que indica que todos eles têm dois pólos norte e dois pólos sul. Dentro de cada um dos módulos, que são impressos em três dimensões em plástico, existem dois pequenos ímãs dipolo padrão com seus pólos equivalentes lutando entre si. Os blocos de fabricação podem ser montados como pequenos tabuleiros de xadrez para variar qualquer estilo bidimensional.
Simplesmente porque os pólos sul e norte atraem um ao outro, um quadripolo criando um bloco com seus dois pólos sul lidando com o restante e o apropriado atrairá, em cada um dos quatro lados, um bloco de montagem que é girado em 90 graus para que seus pólos norte no rosto continuem à esquerda e à direita.
Com base nessa teoria, os pesquisadores produziram módulos coloridos com um tamanho de borda acima de dois milímetros. Eles os montaram em emojis de pixel art para exibir o que os módulos podem fazer. No entanto, situações de uso realizáveis ultrapassam esses truques. “Estamos especificamente interessados em aplicações no campo da robótica suave”, sugere Hongri Gu, estudante de doutorado da equipe do professor Bradley Nelson na ETH e orienta o criador do artigo publicado recentemente pelos pesquisadores na Science Robotics.
O quadrupolo domina os atributos magnéticos dos módulos. É um pouco mais complicado do que isso, embora, além do forte quadrupolo, os especialistas também tenham criado um dipolo fraco nos blocos de criação. Eles obtiveram isso organizando os pequenos ímãs no módulo em um ligeiro ângulo relativamente a todos os outros em relação ao paralelo.
“Isso aciona os módulos para se alinhem com uma indústria magnética externa, como faz uma agulha de bússola”, esclarece Hongri Gu. “Com uma indústria magnética variável, podemos mudar as formas que criamos dos módulos. Incorporar em alguns conectores flexíveis e é realmente possível estabelecer robôs que podem ser gerenciados por um sujeito magnético.
Um objeto magnético externo (fotos central e adequada) pode ser usado para regular a orientação dos módulos. É demonstrada abaixo uma mistura de módulos magnéticos e conectores versáteis.
Gu diz que sua função era no início a aquisição do novo princípio. É independentemente do tamanho, diz ele, o que significa que não há explicação para o fato de que módulos quadrupolo de tamanho consideravelmente menor não pôde ser fabricados. Os cientistas também estão pesquisando como os módulos podem ser empregados para mesclar uma construção linear em um item multidimensional com o auxílio de uma área magnética. Isso é algo que pode ser útil nos medicamentos em breve: é possível que objetos como stents possam ser formados a partir de uma linha que consiste nesses tipos de módulos.
O fio pode ser inserido no corpo de maneira relativamente fácil e minimamente invasiva, por uma pequena abertura e, em seguida, um objeto magnético utilizado para montá-lo na composição multidimensional restante dentro do corpo inteiro.
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Caroline Ramos
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