Sensoriamento de tensão em filamentos: Um tendão artificial biônico para músculos artificiais acionados por robótica vestível autorregulada por força

Músculos artificiais vêm sendo desenvolvidos há décadas e desempenham um papel crucial no campo da robótica vestível. No entanto, ainda falta um dispositivo universal para sensoriamento e regulação de forças em músculos artificiais, tornando inviável o controle de força conforme o cenário requerido. Inspirado nos órgãos tendinosos de Golgi, este trabalho propõe o ExoTendon biônico para sensoriamento e regulação de força em músculos artificiais como uma solução geral. Aproveitando os princípios da triboeletrificação e indução eletrostática, o ExoTendon oferece alta linearidade, mínima histerese e sensibilidade e faixa ajustáveis, tornando-o adequado como tendão de músculos artificiais. Especificamente, o ExoTendon possibilita efetivamente o ajuste da pretensão dos músculos artificiais, produzindo várias forças assistivas com a mesma entrada. Com o nível otimizado de pretensão e controle de força em malha fechada, o exosuit baseado em músculo artificial alcança autorregulação de força, melhorando substancialmente o equilíbrio e a velocidade da marcha em sujeitos pós-AVC com baixa entrada, demonstrando seu potencial na robótica vestível e medicina de reabilitação.