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Pesquisadores desenvolvem um robô aéreo revolucionário inspirado em morcegos

Pesquisadores desenvolvem um robô aéreo revolucionário inspirado em morcegos


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Os morcegos têm os mecanismos de vôo mais sofisticados de todos os animais. Apesar de suas trajetórias de vôo aparentemente imprudentes, os morcegos são uma das criaturas voadoras mais precisas do planeta. Sua capacidade de mudar rapidamente de direção com grande precisão intrigou os cientistas por muitos anos. Embora, recriar os complexos movimentos das asas que um morcego usa para voar seja incrivelmente difícil.

Projetar um drone com a destreza de um morcego provou ser incrivelmente difícil para os roboticistas recriarem. No entanto, de acordo com um novo artigo publicado pelo professor Caltech e pesquisador do Laboratório de Propulsão a Jato Soon-Jo Chung, a façanha foi realizada.

Criaturas aladas não são nenhuma novidade para a aviação robótica. Por anos, os engenheiros conseguiram imitar o vôo de pássaros e insetos com contrapartes robóticas. Os morcegos são incrivelmente intrincados - com mais de 40 juntas em suas asas, recriando as mesmas habilidades de vôo de um morcego que escapou aos engenheiros - até agora.

Pesquisadores da Caltech e da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign (UIUC) projetaram o primeiro morcego robótico que voa com quase a mesma fidelidade de um morcego real. O "Bat Bot", como é chamado, apresenta asas suaves e articuladas, capazes de imitar os movimentos complexos de um morcego real. O novo design simplifica a complexa composição do morcego de 40 juntas para um número razoável de nove.

O Bat Bot é construído com ossos de fibra de carbono e juntas de encaixe impressas em 3D que pesam apenas93 gramas. Sua membrana incrivelmente fina à base de silício se estende por uma envergadura de quase um pé. Suas asas complexas são capazes de flexionar, estender, torcer em seus ombros, cotovelos, pulsos e pernas.

"Este projeto de robô nos ajudará a construir robôs voadores mais seguros e eficientes e também nos dará mais informações sobre a maneira como os morcegos voam", diz Soon-Jo Chung, professor associado de aeroespacial e Bren Scholar na Divisão de Engenharia e Ciências Aplicadas em Caltech e cientista pesquisador do Jet Propulsion Laboratory. (Caltech gerencia JPL para NASA.)

A habilidade do robô de mover cada asa individualmente enquanto altera constantemente a forma da asa permite que ele execute as manobras complexas pelas quais os morcegos reais são famosos. Além disso, sua capacidade de manipular suas características de vôo dá a vantagem adicional de otimizar sua eficiência, velocidade e destreza, mantendo um design silencioso e discreto.

"Nosso trabalho demonstra um dos projetos mais avançados até hoje de um robô aéreo autônomo com asas oscilantes com morfologia de morcego que é capaz de realizar voos autônomos", acrescenta Ramezani.

As vantagens do Bat Bot

Uma das principais características do Bat Bot é sua membrana flexível de asa. Tecidos convencionais leves (como náilon e Mylar que são usados ​​em dispositivos voadores artificiais) não podem ser esticados facilmente. Em seu lugar, os engenheiros da Caltech recorreram a uma contraparte muito mais elástica - um ultrafino personalizado (56 mícrons), uma membrana à base de silicone que simula asas de morcego alongáveis ​​e finas.

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As asas flexíveis do Bat Bot têm o potencial de aumentar significativamente a eficiência dos robôs voadores atuais. À medida que o robô bate suas asas, suas asas extensíveis se tornam infladas com ar. Quando a asa atinge a parte mais baixa de sua aba para baixo, as membranas rapidamente voltam, liberando uma rajada de ar. O aumento do impulso para baixo cria uma grande amplificação de poder.

O design atual do Bat Bot ainda não é avançado o suficiente para suportar missões de longa distância. Embora, à medida que a equipe de pesquisa por trás do projeto refina o robô, ele pode se tornar um dispositivo integral para ser usado em ambientes urbanos próximos.

Escrito por Maverick Baker


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