Universidade da Califórnia, BerkeleyOs engenheiros do campus desenvolveram um novo robô voador inspirado em insetos que pode pairar, mudar de direção e atacar pequenos alvos, como uma abelha voando entre flores. Com um diâmetro inferior a 1 centímetro e um peso de apenas 21 miligramas, é o menor robô voador sem fio controlável do mundo.

Engenheiros da Universidade da Califórnia, em Berkeley, criaram um novo robô voador inspirado em insetos que pode pairar, mudar de trajetória e até atingir pequenos alvos. O robô voador tem menos de 1 centímetro de diâmetro e está equipado com dois minúsculos ímãs. A aplicação de um campo magnético externo faz com que o robô gire, criando sustentação suficiente para ajudá-lo a voar. Crédito da foto: Adam Lau/Universidade da Califórnia, Berkeley

Com menos de um centímetro de largura, o robô inspirado no zangão pode pairar, mudar de direção e atingir alvos pequenos.

Lin Liwei, distinto professor de Engenharia Mecânica da Universidade da Califórnia, Berkeley, disse: "As abelhas demonstraram capacidades aeronáuticas extraordinárias, como navegação, voo pairado e polinização, que robôs voadores artificiais de escala semelhante não conseguem alcançar. Este robô voador pode aproximar-se e atingir alvos designados através de controle sem fio, simulando o mecanismo de polinização das abelhas que coletam néctar e voam para longe."

Lin é o autor sênior de um novo artigo sobre o robô, publicado online na sexta-feira, 28 de março, na revista Science Advances.

Para um robô voar, geralmente são necessárias fontes de energia, como baterias e dispositivos eletrônicos para controlar seu movimento. No entanto, agrupar esses componentes em um dispositivo pequeno e leve é ​​um desafio significativo. Para resolver este problema, Lin e a equipe da UC Berkeley usaram campos magnéticos externos para alimentar o robô e orientar sua trajetória de vôo.


Engenheiros da Universidade da Califórnia, em Berkeley, criaram um novo robô voador inspirado em insetos que pode pairar, mudar de trajetória e até atingir pequenos alvos. O robô foi projetado para imitar o comportamento de vôo de insetos como os zangões. Crédito da foto: Adam Lau/Universidade da Califórnia, Berkeley

O robô tem o formato de uma pequena hélice e contém dois pequenos ímãs. Sob a influência de um campo magnético externo, esses ímãs se atraem e se repelem, fazendo com que as hélices girem e gerando sustentação suficiente para levantar o robô do solo. Ao ajustar a intensidade do campo magnético, a trajetória de voo do robô pode ser controlada com precisão.

O próximo maior robô com capacidades de voo semelhantes tinha 2,8 centímetros de diâmetro, quase três vezes o tamanho do novo robô voador.

Pequena escala, grandes possibilidades

“Robôs voadores em miniatura são muito úteis para explorar pequenas cavidades e outros ambientes complexos”, disse Fanping Sui, coautor do estudo e que recentemente obteve seu doutorado em engenharia pela Universidade da Califórnia, Berkeley. “Isso poderia ser usado para polinização manual ou inspeção de pequenos espaços, como o interior de canos.”

Atualmente, o robô só pode voar passivamente. Isto significa que, ao contrário dos aviões ou drones mais avançados, não possui sensores a bordo para detectar a sua posição ou trajetória atual, nem pode ajustar os seus movimentos em tempo real. Assim, embora um robô possa determinar com precisão a sua trajetória de voo, mudanças repentinas no ambiente, como ventos fortes, podem fazer com que ele se desvie do curso.


Engenheiros da Universidade da Califórnia, em Berkeley, criaram um novo robô voador inspirado em insetos que pode pairar, mudar de trajetória e até atingir pequenos alvos. O estudante de pós-graduação da UC Berkeley, Yue Wei (à esquerda), e o professor de engenharia Lin Liwei seguram, cada um, um robô. Crédito da foto: Adam Lau/Universidade da Califórnia, Berkeley

“No futuro, tentaremos adicionar controle ativo, o que nos permitirá mudar a atitude e a posição do robô em tempo real”, disse Yue Wei, coautor do estudo e estudante de pós-graduação no laboratório de Lin Liwei.

A operação do robô também requer fortes campos magnéticos fornecidos por bobinas de campo eletromagnético. No entanto, se você encolher ainda mais o robô para menos de 1 milímetro de diâmetro (aproximadamente o tamanho de um mosquito), poderá torná-lo leve o suficiente para ser controlado por campos magnéticos mais fracos, como os fornecidos por ondas de rádio.

Além do novo robô inspirado em abelhas, a equipe de Lin também criou um robô inspirado em baratas que pode se mover rapidamente pelo chão e sobreviver mesmo sendo pisado por humanos. Yue está desenvolvendo novos robôs de “enxame” que podem trabalhar juntos como formigas para completar tarefas que um único robô não consegue realizar sozinho.

“Estou trabalhando em robôs em escala de 5 mm que podem rastejar, rolar e girar, e também podem trabalhar juntos para formar cadeias e matrizes ou completar tarefas mais difíceis”, disse Yue. “Eles poderiam ser potencialmente usados ​​em cirurgias minimamente invasivas porque poderíamos injetar vários robôs no corpo e fazê-los trabalhar juntos para formar stents, remover coágulos sanguíneos ou realizar outras tarefas”.

Compilado de /ScitechDaily