Robô de salto subaquático apresenta habilidades de salto inspiradas na natureza

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Esqueça os saltadores em altura das Olimpíadas; se você realmente deseja ver alguns saltos verticais impressionantes, basta olhar para animais aquáticos, como baleias, golfinhos e até mesmo os humildes raios mobula – todos eles são capazes de se lançar para fora da água e para o ar com uma facilidade graciosa. Pegando emprestado desta técnica, pesquisadores da Universidade Cornell desenvolveram um robô invasor que é capaz de realizar feitos igualmente deslumbrantes em um tanque de água.

“Neste estudo, [elucidamos] a física dos animais aquáticos saltadores analisando dados biológicos, conduzindo experimentos simplificados e modelagem teórica”, Sunghwan Jung, professor associado do Departamento de Engenharia Biológica e Ambiental de Cornell, disse à Digital Trends.

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“Ao disparar corpos axissimétricos para fora da água, encontramos dois regimes distintos que governam a altura do salto em relação à relação entre inércia e gravidade”, continuou Jung. “Com base nessas descobertas, um robô de inspiração biológica foi construído para pular da água. Ao sair da água, o robô carrega um grande volume de fluido denominado massa arrastada. Um modelo teórico [foi] desenvolvido para prever a altura de salto de vários corpos que saem de água, que mostra que a massa do fluido arrastado em relação à massa do corpo limita o salto máximo altura."

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Os pesquisadores optaram por emprestar as técnicas exibidas por dois dos animais que estudaram. Estes incluíam copépodes, um grupo de pequenos crustáceos encontrados em praticamente todos os ambientes aquáticos, e sapos. Ambos usam o movimento oscilante dos apêndices para saltar. Para os copépodes, isso é feito sacudindo as antenas para baixo para pular. Para os sapos, isso é conseguido empurrando para baixo e batendo os pés.

O robô da equipe – que se assemelha a uma dobradiça de porta presa a um elástico – incorpora um movimento semelhante de oscilação usando seus dois apêndices. Como pode ser visto no vídeo acima, os resultados são bastante impressionantes. No entanto, Jung observou que ainda há muito trabalho a ser feito antes que este desenvolvimento possa ser incorporado em sistemas robóticos do mundo real.

“Gostaria de enfatizar que nosso robô mostra uma prova de conceito e ainda está longe de ser implantado no mundo real”, disse ele. “Mas estamos pensando em usar esse sistema robótico para vigiar bacias hidrográficas próximas para monitorar os ambientes. Por exemplo, [poderíamos um dia] implantar este robô em um rio. Ele fluirá ao longo do rio sem qualquer mecanismo de propulsão. Quando o robô detecta um produto químico tóxico ao redor, ele salta e tira uma foto do local ou envia um sinal externo para relatar a toxicidade no rio.”

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