O rápido declínio das populações de insectos está a suscitar preocupações de que a polinização de culturas importantes possa em breve ficar ameaçada. Pequenos robôs voadores projetados por pesquisadores do MIT poderão um dia fornecer uma solução mecânica.
O número de polinizadores críticos, como as abelhas e as borboletas, está a diminuir rapidamente face à degradação ambiental e às alterações climáticas, o que a investigação sugere que poderá colocar tanto um terço da comida que comemos em risco.
Embora a solução mais óbvia para esta crise seja encontrar formas de inverter estes declínios, os engenheiros também têm investigado se a tecnologia poderia ajudar a colmatar as lacunas. Vários grupos vêm construindo robôs voadores em escala de insetos que eles esperam que um dia possam ser usados para polinizar plantações.
Agora, uma equipe do MIT revelou um novo design que dizem ser muito mais ágil que seus antecessores e capaz de voar 100 vezes mais tempo. O bot do tamanho de um inseto é movido por asas batendo e pode até realizar manobras acrobáticas complexas, como saltos aéreos duplos.
O robô inseto voador do MIT. Crédito da imagem: MIT
“A quantidade de voo que demonstramos neste artigo é provavelmente maior do que toda a quantidade de voo que nosso campo foi capaz de acumular com esses insetos robóticos”, disse o professor associado Kevin Chen, que liderou o projeto, em um comunicado de imprensa. “Com a vida útil melhorada e a precisão deste robô, estamos nos aproximando de algumas aplicações muito interessantes, como a polinização assistida.”
O novo design, relatado em Robótica Científicapesa apenas 750 miligramas (0,03 onças) e possui quatro módulos, cada um consistindo de uma fuselagem de fibra de carbono, um músculo synthetic que pode ser ativado eletricamente, uma asa e uma transmissão para transferir energia do músculo para a asa.
As versões anteriores desses módulos apresentavam aproximadamente a mesma configuração, mas com duas asas oscilantes cada. No entanto, Chen diz que isso resultou na interferência da corrente descendente das asas, reduzindo a quantidade de sustentação gerada. Na nova configuração, a asa de cada módulo fica voltada para longe do robô, o que aumenta a quantidade de impulso que ele pode gerar.
Uma das principais razões para a curta vida útil dos projetos anteriores foi o estresse mecânico significativo gerado pelo movimento de bater das asas. Uma transmissão atualizada e uma dobradiça de asa mais longa ajudaram a reduzir o esforço, permitindo que o robô gerasse mais energia do que antes e durasse mais.
Juntos, isso permitiu que o robô atingisse velocidades médias de 35 centímetros por segundo (13,8 polegadas por segundo) – o vôo mais rápido relatado pelos pesquisadores – e pairasse sustentado por quase 17 minutos. “Mostramos um voo 100 vezes mais longo do que qualquer outra pessoa na área foi capaz de fazer, então este é um resultado extremamente emocionante”, diz Chen.
O robô também foi capaz de realizar manobras precisas, incluindo traçar as letras MIT no ar, bem como movimentos duplos acrobáticos com velocidade de rotação maior que a de uma mosca da fruta e quatro vezes mais rápida que o robô mais rápido anterior.
Uma imagem aproximada de uma das asas atualizadas do robô. Crédito da imagem: MIT
Atualmente, o bug-bot é alimentado por um cabo, o que significa que não pode se mover livremente. Mas os pesquisadores dizem que a redução do número de asas liberou espaço na fuselagem que poderia ser usado para instalar baterias, sensores e outros componentes eletrônicos que permitiriam navegar fora do laboratório.
Isso provavelmente ainda está um pouco distante. Por enquanto, Chen diz que o objetivo é aumentar o tempo de voo em outra ordem de grandeza e aumentar a precisão do voo para que o robô possa decolar e pousar a partir do centro de uma flor.
No entanto, se tudo isto se juntar, os nossos polinizadores naturais sitiados poderão em breve receber a ajuda muito necessária nos seus esforços para manter os nossos sistemas alimentares a funcionar.