Um Robô Aquático Desliza Usando pés Semelhantes a Penas
Créditos: O robô Rhagobot, de inspiração biológica, com um de seus leques visíveis à esquerda.
Dongjin Kim
Embora muitos robôs aquáticos tenham sido desenvolvidos ao longo dos anos, os cientistas continuam a descobrir características engenhosas de insetos para imitar. Recentemente, pesquisadores construíram um robô aquático que se move rapidamente pela superfície da água usando leques montados nos pés.
Com apenas 3 mm de comprimento, os leques aquáticos do gênero Rhagovelia são realmente notáveis.
Leques de Pernas Emplumadas
Extensões emplumadas em suas pernas centrais se espalham em contato com a água, recolhendo-a como uma teia de sapo para impulsionar o inseto para a frente.
Créditos: Um inseto aquático Rhagovelia com leque – nesta foto, o leque e a garra apontam para baixo e são refletidos na superfície da água, que funciona como um espelho. Victor Ortega-Jimenez/UC Berkeley
Esses ventiladores permitem que os insetos percorram a água a cerca de 120 comprimentos corporais por segundo. Ainda mais impressionante, ao estender um único ventilador para capturar água em um dos lados, eles conseguem executar curvas fechadas de 90 graus em apenas 50 milissegundos.
Para engenheiros que projetam robôs aquáticos, essa agilidade seria inestimável. Pesquisadores da UC Berkeley, da Universidade Ajou e da Georgia Tech estudaram a Rhagovelia em detalhes.
Design microscópico semelhante a uma pena revelado
Créditos: À esquerda, uma foto do leque e da garra na extremidade das duas pernas de Rhagovelia; à direita, uma imagem colorida do leque obtida por microscópio eletrônico de varredura mostra a microestrutura plana e em forma de fita das farpas e das bárbulas menores (verdes) que compõem o leque. Emma Perry/Universidade do Maine e Victor Ortega-Jimenez/UC Berkeley
Os pesquisadores também descobriram que a tensão superficial, por si só, fornece a força elástica necessária para que os fios se espalhem. Ao contrário de suposições anteriores, os músculos não abrem os leques — eles apenas os mantêm tensos durante o movimento.
Com base nessas descobertas, a equipe desenvolveu uma versão robótica equivalente chamada Rhagobot.
Leques Inspirados em Penas do Rhagobot
Créditos:The semi-aquatic robot Rhagobot (left) alongside a close-up of one its bio-inspired fans, which opens upon contact with water Ajou University, South Korea
O robô inteiro, conectado a uma fonte de alimentação externa, pesa apenas cerca de um quinto de grama. Ele agora se move a uma velocidade duas vezes maior que a do seu corpo por segundo e gira 90 graus em menos de meio segundo, com versões futuras previstas para serem mais rápidas e úteis para resgate ou monitoramento ambiental.
Inteligência Mecânica Emprestada da Natureza
“Nossos ventiladores robóticos se autoajustam usando as forças da superfície da água e geometria flexível, assim como na natureza”, diz o Prof. Koh, coautor do estudo com o Prof. Saad Bhamla, da Georgia Tech. “É uma forma de inteligência mecânica aperfeiçoada pela evolução ao longo de milhões de anos. Para a robótica em pequena escala, esses mecanismos eficientes e especializados podem ser cruciais para ir além dos limites dos designs miniaturizados tradicionais.”
Leia o artigo original em: New Atlas
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