Robtica
Redação do Site Inovação Tecnológica – 11/08/2025
uma simplicidade digna da natureza, mas a verso humana levou 10 anos para ser “copiada”.
[Imagem: SUTD]
Rob biomimtico
As smaras, as sementes da rvore bordo, descem espiralando rumo ao cho graas a uma asa membranosa que lhe do uma propriedade aerodinmica que diminui sua velocidade de descida, dando tempo para que o vento as leve para longe da rvore-me.
Cai Xinyu e colegas da Universidade de Design e Tecnologia de Cingapura vm trabalhando h anos para copiar esse projeto da natureza, criando um rob biomimtico que possa tirar proveito da aerodinmica das smaras de modo mais eficiente.
E agora eles bateram todos os recordes: O monocptero de 32 gramas paira com controle totalmente automtico por 26 minutos, superando em muito todos os drones biomimticos j inventados – o tempo de voo s limitado pela durao da bateria.
“Alar voo torna-se cada vez mais ineficiente medida que reduzimos a escala. Drones pequenos costumam ter baixa resistncia porque suas hlices pequenas geram empuxo limitado e, ainda assim, consomem energia significativa. Nosso objetivo era superar essa limitao,” disse o professor Foong Shaohui, coordenador da equipe.
Por sorte, a natureza j havia resolvido o problema. Mas foram necessrios 10 anos de trabalho para que a equipe conseguisse copiar os detalhes da smara: “Cada parte de uma semente de bordo contribui para a sustentao. Nos inspiramos nesse princpio e construmos uma fuselagem onde nada desperdiado,” disse Shaohui.
Detalhes do projeto – cada dimenso e cada ngulo importam.
[Imagem: Xinyu Cai et al. – 10.1109/LRA.2025.3575316]
Drone de uma asa s
O projeto aprimorado da asa foi possvel com a a ajuda da inteligncia artificial, que testou inmeros mecanismos de otimizao, viabilizando a explorao de inmeras possibilidades de design sem que fosse preciso construir e testar cada configurao.
Ao contrrio dos quadricpteros convencionais, que controlam mltiplos rotores, o monocptero voa com apenas um atuador. Este nico motor impulsiona o corpo do veculo areo, que inteiro uma asa. O motor nico impulsiona o corpo alado, fazendo-o girar e estabilizando-o por meio de dinmica passiva, provendo sustentao atravs de um grande aeroflio.
Sem peas oscilantes, caixas de engrenagens ou conexes mecnicas, o projeto estruturalmente simples e, ainda assim, mecanicamente eficiente. O drone paira com uma carga de energia de 9,1 gramas por watt, superando outros microveculos areos com capacidade de pairar de tamanho e peso comparveis.
” uma conquista indita,” disse Xinyu. “Demonstramos que, com o design aerodinmico e sistmico correto, um pequeno rob areo pode atingir uma resistncia que rivaliza com sistemas muito maiores. Isso mostra que o tamanho no precisa mais ser um fator limitante.”
O drone pesa apenas 32 gramas.
[Imagem: Xinyu Cai et al. – 10.1109/LRA.2025.3575316]
Aprimorar o projeto
O prottipo foi construdo usando componentes disponveis comercialmente. Mas agora a equipe pretende desenvolver peas personalizadas, para aumentar ainda mais o desempenho do monocptero.
“O prximo passo aumentar a capacidade de carga til e o tempo de voo sem aumentar significativamente o peso,” disse Xinyu. “Tambm buscamos explorar materiais avanados e morfologias de asas bioinspiradas no processo de design.”
Bibliografia:
Artigo: Small but mighty: A biomimetic idea takes flight
Autores: Xinyu Cai, Shangkun Zhong, Tee Meng Tan, Wei Jun Ang, Shaohui Foong
Revista: IEEE Robotics and Automation Letters
DOI: 10.1109/LRA.2025.3575316
Outras notcias sobre:
