Inovação inspirada na natureza: investigadores desenvolvem mini robôs semelhantes a insetos
Um dos protótipos imita insetos que podem “patinar” na água ou voar em círculos como as abelhas, e o outro tem a capacidade de escalar superfícies como os besouros.
Nos últimos anos, a preocupação com a perda de polinizadores, como abelhas e outros insetos, atingiu proporções preocupantes. O declínio destas criaturas essenciais representa sérias ameaças à segurança alimentar e à biodiversidade global.
Nesse contexto, os mini robôs desenvolvidos no Laboratório de Sistemas Microrobóticos Autónomos da Universidade Estadual de Washington (WSU), nos Estados Unidos, oferecem uma solução promissora.
Mas o que os torna tão especiais? Estes seriam os micro robôs totalmente funcionais mais pequenos, mais leves e mais rápidos jamais criados, indica o estudo publicado na revista IEEE Xplore.
Insetos, máquinas perfeitas
O desenvolvimento científico avança rapidamente e contra o relógio, mas nem sempre atinge o ritmo necessário para vencer a corrida frenética para superar os desafios de problemas como as alterações climáticas.
Criar robôs que imitem os movimentos dos insetos não é uma tarefa fácil. Os cientistas há muito tempo investigam maneiras de obter fontes de energia tão eficientes quanto as encontradas na natureza.
Um aspeto destacado na publicação é a capacidade dos mini robôs de operar em frequências surpreendentes de até 40 Hz e levantar cargas 155 vezes mais pesadas que eles mesmos, o que revela um potencial revolucionário.
Em entrevista ao The Spokesman-Review, o investigador Conor Trygstad comentou que “os insetos são máquinas perfeitas, mais rápidas e mais fortes que os humanos em relação ao seu tamanho”.
Robô besouro, um pequeno forte
No laboratório de inovação, os cientistas deram vida ao “MiniBug”, um rastreador microrobótico que desafia todas as expectativas.
Este pequeno prodígio funciona com metanol e possui músculos artificiais feitos de ligas que são capazes de recuperar a sua forma original após serem deformados.
Neste laboratório, os insetos robôs ganham vida graças ao intelecto e à criatividade dos doutorandos que os projetam.
Como eles fizeram isto? Utilizando placas de microcircuitos, sensores, camadas de fibra de carbono e outros materiais para construir estes incríveis mini autómatos. Mas não é só isto, eles também funcionam nos controladores, ou seja, algo como cérebros artificiais que guiam estes robôs.
Robôs insetos a serviço da investigação
A criação mais recente deste laboratório é o “Water Strider”, um protótipo inspirado em insetos que “patinam” na água. Medindo apenas 22 mm de comprimento, ele desafia as expectativas ao mover-se sobre a água a velocidades de até 0,28 vezes o seu próprio comprimento por segundo.
Sobre as possíveis aplicações do inseto “patinador”, o engenheiro Trygstad comentou que “ele poderia viajar pela superfície da água e recolher dados sobre ela, como temperatura, níveis de pH ou diferentes substâncias químicas". Tudo isto seria constantemente transmitido ao técnico.
Da mesma forma, a equipa menciona que os seus protótipos de insetos podem ter múltiplos e importantes usos potenciais, tais como:
- Polinizar cultivos;
- Localizar pessoas presas em edifícios após terramotos ou outros desastres naturais;
- Recolher dados de monitorização em áreas contaminadas;
- Explorar cavernas ou outros locais de interesse científico onde os investigadores não conseguem chegar;
Num mundo onde o tamanho nem sempre reflete a grandeza, estes mini robôs mostram-nos novos avanços que poderão moldar o futuro da tecnologia e levar-nos a lugares onde nunca pensámos que poderíamos ir.
Referência da notícia:
Trygstad, C. K. et al. A New 1-mg Fast Unimorph SMA-Based Actuator for Microrobotics. IEEE Xplore, 2023.