Conheça algumas tecnologias que surgiram da observação da fauna e flora.
( Fonte da imagem: Divulgação/Boston Dynamics )
Diversas tecnologias do nosso dia a dia foram inspiradas na natureza. A observação de flores, árvores, folhas e, principalmente, animais e insetos deu fruto a objetos importantes que utilizamos, como o avião.
Este estudo recebe o nome de biomimética. O objetivo é observar estruturas biológicas para aprender o funcionamento dos seres na natureza e assim utilizar suas estratégias e soluções em diferentes domínios da ciência.
Desconstruindo a palavra, é possível entender com ainda mais clareza o que esta área da ciência propõe, afinal, bíos vem do grego e significa vida e mímesis, também do grego, significa imitação. Ou seja: a imitação da natureza nos permite recriar designs adaptados, desenvolvendo com diferentes materiais o que observamos na fauna e na flora.
A biomimética tem três princípios básicos. O primeiro é a forma natural, ou seja, observar como as coisas são e reproduzi-las. O segundo é o processo natural, de como as coisas são feitas. E o terceiro é o ecossistema natural, para observar quais são as implicações e consequências de cada item no meio-ambiente.
Neste artigo, trataremos mais especificamente de construções robóticas inspiradas na movimentação de animais e insetos e criadas para as mais diversas funções.
1. Salamandra Robotica II
Um robô que imita uma salamandra e é capaz de nadar e caminhar por diferentes superfícies: esta é a Salamandra Robotica II. Ela já está em seu segundo protótipo, mais rápido e eficiente que o antecessor, e é um robô anfíbio, com pernas dobráveis, que nada, rasteja e caminha. Cada módulo é autossuficiente, podendo trabalhar de forma independente.
A ferramenta foi desenvolvida para atender a dois propósitos. O primeiro é estudar a coluna vertebral dos animais e o modo como ela se move. O segundo é ampliar o conhecimento e as pesquisas em robôs anfíbios, que poderiam ser utilizados para tarefas de inspeção e missões de busca e resgate — depois de terremotos, deslizamentos de terra e tsunamis, por exemplo.
2. Morcego robô da Universidade Brown
Pesquisadores da universidade norte-americana Brown estão trabalhando na reprodução do voo de morcegos. A ideia aqui é investigar e estabelecer as diferenças entre o voo desses animais e o voo de aves em geral, pois a estrutura dos morcegos e suas asas são muito peculiares.
Os pesquisadores não desenvolveram uma criatura que voa, ainda, mas, sim, um protótipo capaz de reproduzir exatamente o movimento da asa do morcego. Esses estudos têm como objetivo verificar a eficiência da aviação em geral, bem como desenvolver pequenos objetos capazes de voar com a maior precisão possível — assim como as membranas das asas do morcego permitem voos com superprecisão—, que podem receber câmeras e servir como ajuda para inspecionar prédios e estruturas para os mais variados propósitos.
3. Sistema de propulsão inspirado em polvos
Outra tecnologia interessante que surgiu da observação de animais é o sistema de propulsão na água inspirado em polvos. Ela está sendo desenvolvida no Instituto de Engenharia e Manufatura Fraunhofer, na Alemanha.
A ideia é trabalhar a partir da rajada de água que o animal solta quando pressente que o perigo está por perto, podendo, assim, se afastar rapidamente. O projeto está sendo aplicado em barcos e submarinos, com equipamentos simples que podem ser produzidos a partir de impressoras tridimensionais. Isso representa um material de baixo custo e boa eficiência.
O projeto tem quatro esferas de plástico flexíveis com um pistão hidráulico dentro. Quando se encherem de água, as esferas vão colidir, acionando o gatilho para expelir o líquido e criar a propulsão. Além de ser um equipamento barato, este sistema também garante que a convivência de barcos e submarinos seja segura com os animais marinhos, já que temos apenas uma explosão de água, sem combustíveis ou máquinas que oferecem perigo.
4. NAV (Nano Air Vehicle)
Em livre tradução, NAV pode ser entendido como Nanoveículo Aéreo, e este é um programa que desenvolve um sistema de navegação aérea rápido, muito pequeno e superleve — tendo menos de 15 centímetros e pesando menos de 20 gramas — inspirado em pássaros beija-flor.
Seu propósito, assim como o da salamandra e do morcego, também é criar um objeto de exploração que possa ser muito pequeno e adentrar diferentes ambientes sem a necessidade de um humano a bordo. O drone está sendo desenvolvido a partir da observação de pássaros, com a criação de diversos vídeos em supercâmera lenta, e leva os princípios da aerodinâmica e da conversão de força para criar um objeto que possa sobrevoar ambientes complexos e se comunicar a grandes distâncias.
5. BigDog
Um dos projetos mais famosos nessa área é o BigDog, um robô quadrúpede desenvolvido a partir do ano de 2005 pela empresa de engenharia e robótica Boston Dynamics. Ele é capaz de andar sobre os mais variados tipos de terreno, mesmo que sejam irregulares. Além disso, corre, escala e carrega itens pesados.
O robô tem aproximadamente 90 cm de comprimento, 76 cm de altura e pesa mais de 100 kg. A estrutura é muito forte e capaz de se manter mesmo sob adversidades. No vídeo de exibição acima é possível ver que o BigDog leva um chute e mesmo assim continua de pé.
Sua estrutura e sua movimentação são muito semelhantes às de animais como cachorros. Essas tecnologias são capazes de correr mais de 6 km/h e carregar até 150 kg de peso, podendo escalar em uma inclinação de até 35 graus. O robô tem diversos sensores de movimento que enviam informações para um computador embutido no mecanismo e, por isso, é capaz de responder às mais diferentes situações.
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