Robótica

Peixe robô é um verdadeiro helicóptero das águas

Peixe robô é um verdadeiro helicóptero das águas
No detalhe, o fantasma negro, que serviu de inspiração para a criação do peixe robótico, cujas "entranhas" podem ser vistas aqui, juntamente com os 32 atuadores que movimentam sua barbatana. [Imagem: Northwestern University]

Pesquisadores da Universidade Northwestern, nos Estados Unidos, inspiraram-se em um peixe da Amazônia para criar um peixe-robô com uma capacidade inédita de movimentação.

Usando uma barbatana ao longo de todo o corpo, o robô pode passar de um movimento para frente e para trás para um movimento no sentido vertical de forma quase instantânea.

Peixe fantasma

O pesquisador Oscar Curet ficou intrigado ao observar um peixe fantasma-negro (Apteronotus albifrons) em um aquário e verificar que o animal consegue nadar verticalmente.

Acontece que o animal, também conhecido no Brasil como ituí-cavalo, possui uma única barbatana na base do corpo, que faz movimentos ondulatórios num ou noutro sentido para levar o animal para frente e para trás.

Mas como o peixe consegue se movimentar verticalmente?

Usando câmeras de alta velocidade e partículas dispersas na água, os cientistas observaram que o fantasma-negro usa apenas uma onda ao longo da barbatana para se movimentar horizontalmente, indo sempre na direção da onda.

Para se movimentar verticalmente, ele usa duas ondas na barbatana. Uma delas se move da cabeça em direção ao rabo, e a outra do rabo para a cabeça. Como seria de se esperar, as duas ondas colidem e se anulam bem no meio da barbatana.

A equipe criou uma simulação em computador que mostrou que, quando essas ondas opostas propagam-se pela barbatana, o empuxo horizontal é cancelado e o movimento da água gerado pelas duas ondas é afunilado em um jato descendente a partir do centro da barbatana, empurrando o corpo do fantasma-negro para cima.

Peixe robô é um verdadeiro helicóptero das águas
O GhostBot completo e detalhes de seus mecanismos. [Imagem: Northwestern University]

Robô fantasma

Juntamente com seus professores Malcolm MacIver e Neelesh Patankar, Curet começou então a projetar um robô capaz de replicar essa forma de movimentação, que poderá ter grande utilidade para o monitoramento subaquático.

O GhostBot (robô fantasma), como foi batizado o peixe robô, está para os robôs submarinos tradicionais assim como um helicóptero está para os aviões: sua capacidade de manobra pode torná-lo insuperável em operações em áreas restritas, tanto para observar estruturas biológicas em atividades de pesquisa básica, quanto para monitorar instalações petrolíferas em alto mar.

O protótipo de robô-peixe tem 32 motores, o que permite o controle independente de cada uma das varetas que dão sustentação e movimento à barbatana.

"Ele funcionou perfeitamente da primeira vez," diz MacIver. "Nós pusemos o robô no mundo real, sendo empurrado por forças reais, e ele se saiu exatamente como previsto nas simulações."

Sistema sensorial do robô

O próximo passo da pesquisa é aprimorar o "sistema sensorial" do peixe robô. Também inspirado no fantasma negro, o robô possui sensores elétricos para detectar obstáculos.

Os cientistas esperam que, quando totalmente desenvolvido, o robô fantasma seja capaz de detectar um objeto e usar sua barbatana para ficar estacionado ao lado dele, contrabalançando o movimento da própria água.

E não estranhe se você ver o GhostBot na televisão nos próximos dias. MacIver é consultor científico da série Caprica e do filme Tron.

Bibliografia:

Aquatic manoeuvering with counter-propagating waves: a novel locomotive strategy
Oscar M. Curet, Neelesh A. Patankar, George V. Lauder, Malcolm A. MacIver
Interface
Vol.: Published online
DOI: 10.1098/rsif.2010.0493




Outras notícias sobre:

    Mais Temas