Investigadores do MIT Media Lab, em colaboração com o Politecnico di Bari (Itália), desenvolveram uma nova classe de fibras musculares artificiais que funcionam sem motores, sem bombas externas e sem equipamento hidráulico volumoso. O estudo foi publicado na revista científica Science Robotics a 24 de março de 2026 e abre perspetivas concretas para novas abordagens em robótica de corpo mole e em dispositivos de assistência vestíveis.
Fibras musculares artificiais: uma tecnologia que imita os músculos humanos
O estudo é liderado por Ozgun Kilic Afsar, doutoranda no MIT Media Lab, e por Vito Cacucciolo, professor no Politecnico di Bari. A equipa inclui ainda os investigadores Gabriele Pupillo, Gennaro Vitucci, Wedyan Babatain e o Professor Hiroshi Ishii, responsável pelo grupo Tangible Media do MIT Media Lab.
O sistema, denominado electrofluidic fiber muscles (músculos de fibra eletrofluídica), combina dois tipos de tecnologia já existentes: os atuadores McKibben, que são músculos artificiais acionados por fluido, e bombas miniaturizadas de estado sólido baseadas em eletro-hidrodinâmica (EHD), capazes de gerar pressão num compartimento de fluido selado sem peças móveis.
As bombas EHD funcionam injetando carga elétrica num fluido dielétrico, criando iões que arrastam o líquido consigo. Com apenas alguns gramas de peso e uma espessura comparável à de um palito, podem ser fabricadas de forma contínua e escalável. Cada bomba em fibra é posicionada entre dois atuadores McKibben numa configuração antagónica: um contrai-se enquanto o outro relaxa, replicando o funcionamento do bíceps e do tríceps humanos.
“Não escolhemos esta configuração apenas por razões de biomimética, mas porque precisávamos de uma forma de armazenar o fluido dentro do próprio músculo“, explicou Afsar, citada pelo MIT News.
Desempenho comparável ao músculo humano
De acordo com o artigo científico, as fibras musculares artificiais apresentam uma densidade de potência de 50 watts por quilograma, equivalente à dos músculos esqueléticos humanos, uma contração de 20% e um tempo de resposta de 0,3 segundos. Ao dispor as fibras num circuito fechado, a equipa eliminou a necessidade de um reservatório externo de fluido, uma das principais barreiras que mantinha os robôs moles baseados em fluido confinados aos laboratórios.
O sistema opera de forma autónoma do ponto de vista mecânico, requerendo apenas energia elétrica para funcionar, o que foi demonstrado em modo sem fios, alimentado por bateria.
Aplicações em robótica, próteses e vestuário assistivo
As fibras musculares artificiais podem ser agrupadas e dispostas em diferentes configurações, à semelhança do tecido muscular biológico, permitindo integrá-las em robôs ou exoesqueletos e distribuí-las por toda a estrutura, em vez de as concentrar apenas junto às articulações. As demonstrações realizadas incluíram um par de bíceps-tríceps tecido que acionava um braço robótico impresso em 3D, bem como um braço de alavanca capaz de lançar objetos em apenas 100 milissegundos.
Herbert Shea, professor na École Polytechnique Fédérale de Lausanne e externo à investigação, classificou o trabalho como “um avanço significativo na atuação suave em formato de fibra“, destacando que “a ausência de peças móveis na bomba torna este sistema silencioso, uma grande vantagem para dispositivos protéticos e vestuário assistivo.“
A equipa prevê aplicações que vão desde exoesqueletos para auxiliar na elevação de cargas pesadas a dispositivos que restituem destreza motora. “Onde quer que sejam utilizados atuadores fluídicos, ou onde os engenheiros pretendam substituir bombas externas por bombas internas, estes princípios de conceção podem aplicar-se a uma vasta gama de sistemas robóticos acionados por fluido“, afirmou Cacucciolo. O trabalho contou com o apoio do Conselho Europeu de Investigação (ERC) e do consórcio multipatrocinado do MIT Media Lab.
Fontes: MIT News (8 de abril de 2026) | Science Robotics (24 de março de 2026)
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