Primeira aparição: Pesquisadores do MIT desenvolveram um pequeno robô que pode se mover tanto no ar quanto na água usando as mesmas asas – e alternar entre os dois sem qualquer hardware adicional. O trabalho vem do laboratório do engenheiro mecânico Raphael Zufferi, onde a equipe tenta replicar algo que já existe na natureza.
Aves marinhas mergulhadoras, como os papagaios-do-mar, usam as asas para voar e nadar, embora o ar e a água se comportem de maneira muito diferente. “Pensar em uma asa que possa fazer as duas coisas (ar e água) com algum grau de eficiência parece incrível”, disse Zufferi à NPR.
D o robôdescrito em um artigo publicado Na ciência, pesa cerca de meio quilo e tem envergadura de apenas um metro. Ele foi projetado para funcionar em ambos os ambientes sem adicionar complexidade desnecessária, o que moldou várias decisões importantes de design.
Uma dessas decisões foi desistir completamente das pernas. Na natureza, muitos pássaros dependem dos pés para ajudá-los a sair da água. Mas num robô, isto acrescentaria desafios mecânicos que a equipa queria evitar. “Em vez disso, pensamos: ‘Podemos simplesmente ir da água para o ar diretamente com as asas?'”, Disse Zufferi.
As asas do robô também são diferentes das dos verdadeiros pássaros mergulhadores. Muitas aves mergulhadoras dobram as asas debaixo d’água, mas adicionar esse recurso significaria mais articulações e motores. “É preciso adicionar juntas, é preciso adicionar motores. Então, em vez disso, confiamos na flexibilidade das asas”, diz ele.
As asas são feitas de tecido de náilon translúcido reforçado com suportes de fibra de carbono, dando-lhes flexibilidade suficiente para funcionar tanto no ar quanto na água. Eles batem continuamente – cerca de cinco a seis vezes por segundo no ar. Para sair da água, o robô acelera cerca de dez flaps por segundo para gerar energia suficiente.
O design do corpo é igualmente incomum. A estrutura central está exposta, seus componentes internos expostos. Em vez de vedar todo o sistema, cada parte é impermeabilizada individualmente. “Então a água inunda todo o sistema aqui”, explica Zufferi. Este método mantém o robô leve o suficiente para voar e com flutuação neutra debaixo d’água, para que ele não flutue para cima ou para baixo.
Em testes, o robô consegue passar da água ao ar em menos de um segundo. O vídeo, filmado no Lago Genebra, mostra uma leve ondulação na superfície durante o voo e antes da decolagem.
Glenna Clifton, bióloga do movimento animal da Universidade de Portland que não esteve envolvida no projeto, disse que o robô se destaca tanto como um feito de engenharia quanto como uma ferramenta de pesquisa. “É um lindo robô”, diz ele. Ele acrescentou que projetos como esse ajudam os pesquisadores a entender melhor como os animais se movem. “A biologia inspira a robótica, mas a robótica também é usada para compreender a biologia.”
A equipe também analisa os usos práticos da tecnologia. Um robô que pode voar para locais remotos, pousar na água e ser útil para monitorar o ambiente costeiro. Isto pode incluir o rastreamento da proliferação de algas, a observação da vida marinha ou o estudo das mudanças na costa.
Com uma única carga, estima-se que o robô seja capaz de voar cerca de seis quilômetros ou nadar pouco mais de um quilômetro. Clifton diz que o nível de desempenho em ambos os ambientes é notável. “É leve e forte e um passo monumental no desempenho tanto na natação, no vôo e na transição entre os dois”, diz ela.
O projeto levou quase dois anos para ser desenvolvido e a equipe já trabalha em melhorias. Espera-se que versões futuras carreguem sensores para coletar dados e continuar a refinar a forma como o robô se move.
Para Zufferi, o ponto de partida continua sendo o mundo natural. “Você vê que isso já foi feito em biologia”, diz ele. “Portanto, isso lhe dá esperança como pesquisador de robótica. Diz que isso deveria ser possível.”
