Resumo:
Pesquisadores da Escola de Engenharia Tandon da Universidade de Nova York lançaram recentemente um peixe robótico biônico chamado ScaFi. Não só a sua forma e movimento são semelhantes aos dos peixes reais, como também podem ser ampliados ou reduzidos conforme necessário para se adaptarem a ambientes aquáticos de diferentes profundidades e escalas.
A ideia central deste projeto é evitar o método de propulsão de hélice comumente usado por robôs subaquáticos tradicionais e, em vez disso, usar a "flexão do corpo" para avançar. A equipe de pesquisa acredita que, embora as hélices sejam comuns em missões subaquáticas, elas podem facilmente ficar emaranhadas em plantas aquáticas, agitar sedimentos e assustar os sujeitos da pesquisa, o que não favorece a observação de recifes de coral, qualidade da água e animais aquáticos.
A estrutura do ScaFi é dividida em duas partes: a parte frontal é onde se concentram os motores e componentes eletrônicos, e a parte traseira é uma cauda flexível feita de hastes de fibra de vidro e tecido. Existe apenas um motor dentro do robô. Ao puxar dois cabos que se cruzam perto do final da cauda, a cauda é dobrada em forma de S, que então balança para a esquerda e para a direita, empurrando toda a máquina para frente silenciosamente.
Mais importante ainda, este mecanismo de propulsão tem boa escalabilidade. Os pesquisadores disseram que não importa se o robô é maior ou menor, o motor e o mecanismo de cabo cruzado na extremidade frontal podem permanecer os mesmos. A única coisa que realmente precisa ser ajustada é o diâmetro da haste traseira, então não há necessidade de refazer toda a máquina do zero todas as vezes.
Para testar essa ideia, a equipe construiu o ScaFi em três tamanhos diferentes, com comprimentos de 0,6 metros, 1,1 metros e 2,9 metros. Eles foram então levados para águas reais para testes: a versão menor nadou em um riacho a uma profundidade de 15 a 30 centímetros, a versão média foi testada em um riacho na Suíça e a versão maior entrou no Lago Genebra para exploração.
Os resultados dos testes mostram que os três robôs conseguem nadar suavemente, mas as mudanças de tamanho também afetarão seu desempenho. Entre eles, a versão pequena é mais flexível e sua postura de natação é mais próxima da dos peixes reais; a versão grande tem capacidade de manobra reduzida e menor eficiência energética, mas ao mesmo tempo que exige maior potência, também apresenta melhor estabilidade no fluxo de água.
Os pesquisadores apontaram que, em geral, esse método de natação ainda pode manter um desempenho muito bom após a amplificação, e os três robôs podem continuar a nadar mesmo após a interrupção do sinal GPS. A equipe acredita que esta ideia escalonável não só pode ser usada para robôs de detecção subaquática no futuro, mas também pode ser estendida a outros tipos de sistemas robóticos. O próximo passo é focar em manter a mesma eficiência energética em versões de diferentes tamanhos.
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