Esta joia brilhante de um robô emprega os movimentos fluidos de uma carpa real para navegar pela água. Veja mais fotos de ciências verdes. Adrian Dennis / AFP / Getty Images Um velho pescador e sua esposa vivem nas margens de um mar poluído. Cada manhã, o pescador de barba grisalha cavalga nas ondas e lança sua rede, puxando lanços de peixes cada vez menores. Então, um dia ele pega algo verdadeiramente resplandecente:um grande peixe de ouro reluzente, salpicado de escamas de safira. O que isso poderia significar?
Pode soar um pouco como "The Tale of the Fisherman and the Fish", de Alexander Pushkin, "mas este encontro fictício pode em breve ser uma possibilidade. Só que em vez de oferecer desejos em troca de sua liberação, este peixe dourado irá caçar as fontes de poluição do oceano.
Desenvolvido por cientistas da University of Essex do Reino Unido, vários desses $ 30, 000 peixes robóticos mergulharam nas águas do porto de Gijon, no norte da Espanha, em 2012. Uma vez lá, os bots começaram a farejar e analisar sinais de poluição como parte do projeto de pesquisa multianual SHOAL, financiado pela Comissão Europeia e coordenado pela empresa de engenharia BMT Group Ltd.
Exemplos dessa tecnologia de peixes já testaram as águas do Aquário de Londres, onde eles nadaram com sucesso, livres do controle humano. Além disso, eles não atraíram a atenção de seus companheiros de tanque predadores de carne e osso.
Como os $ 30, 000 peixes robóticos consistem inteiramente de peças mecânicas e eletrônicas, obviamente não seria o jantar de tubarão mais satisfatório - nem a velha da história de Pushkin seria capaz de fazer muito com isso em um ensopado. A verdadeira recompensa para humanos e peixes é o potencial do robô para fornecer uma compreensão em tempo real da poluição do oceano.
Então, por que tanto trabalho para fazê-lo parecer um animal? Como os peixes bots se reportam aos pesquisadores, e por que os tubarões não estão interessados em dar uma mordida?
Nade até a próxima página para descobrir.
O peixe robótico de 1,5 metros da University of Essex pode viajar a velocidades de 2,25 milhas por hora (3,62 quilômetros por hora). Imagem cedida por Jindong Liu, University of Essex Os peixes robóticos do Grupo BMT têm recebido muita atenção devido à sua missão ambiental, mas você realmente não pode ignorar o fato de que eles parecem e nadam muito como peixes reais. Não se engane:isso não é apenas fachada para a mídia. Seu próprio design depende de princípios biomiméticos.
A biomimética desempenha um papel em muitos projetos de engenharia de ponta, mas depende de uma proposição bastante simples:por que perder anos de tempo de laboratório tentando superar um obstáculo de design quando a natureza já o derrubou? Mesmo, que equipe humana de desenvolvedores pode rivalizar com milhões de anos de evolução? Se você quer voar, olhe para os pássaros. Se você quiser superaquecer um líquido ou escalar paredes, estudar como os organismos alcançam esses fins. Com certeza, se você deseja criar um sistema eficiente de energia, robô aquático autônomo, basta olhar para os habitantes do oceano. (Leia Como funciona a biomimética para saber mais.)
A eficiência foi fundamental para os desenvolvedores porque cada robô precisava não apenas navegar em um ambiente subaquático por conta própria, mas também operam por horas com a vida da bateria. Embora os veículos operados remotamente (ROVs) tenham se mostrado inestimáveis para a exploração subaquática, seus designs desajeitados estão longe de ser eficientes, frequentemente dependendo de geradores de superfície e cordões umbilicais. Felizmente para a equipe de designers da Universidade de Essex, a eficiência energética é uma das especialidades da natureza.
Ao empregar a mesma mecânica de movimento que sua contraparte orgânica, o peixe robótico é capaz de tirar oito horas de operação de sua bateria. Quando os níveis começam a cair, o bot retorna a um centro de recarga central para descansar para o próximo grande dia de caça à poluição.
Cada peixe robótico fareja o problema com uma série de minúsculos sensores químicos capazes de detectar contaminantes dissolvidos, bem como aqueles acumulados na superfície da água. À medida que fazem essas descobertas, os robôs enviam continuamente todos os dados de volta ao hub central com transmissores e receptores ultrassônicos de WiFi. Os peixes também podem manter contato uns com os outros usando esses aparelhos. Tudo isso se soma a uma expansão, visualização em tempo real da poluição transmitida pela água de uma área, completo com análises químicas e pistas de onde pode se originar.
Antes da implantação, os cientistas queriam garantir que os peixes-robôs não produzissem ruído que pudesse perturbar o ambiente natural. Eles já suspeitavam que os tubarões evitariam os peixes bot devido aos seus campos eletromagnéticos. Se os espiões aquáticos forem um sucesso em Gijon, então, os cientistas esperam expandir suas operações em todo o mundo.
Claro, esses peixes não são os únicos robôs no mar. Na próxima página, veremos algumas outras variedades de autômatos subaquáticos farejadores de poluição.
Um peixe robô nada em um tanque no Museu Industrial Mitsubishi Minatomirai 30 de julho, 2002, em Yokohama, Japão. Junko Kimura / Getty Images News / Getty Images Os cientistas da Universidade de Essex não são as únicas pessoas interessadas na criação de biomiméticos, vida marinha mecânica. Acontece que eles nem mesmo são os únicos a tentar soltar esses robôs no problema mundial de poluição das águas. Nesta secção, veremos alguns dos outros peixes robôs interessantes e veremos o que eles podem ter a oferecer ao planeta.
Robofish: A pesquisadora da Universidade de Washington, Kristi Morgansen, desenvolveu três robôs biomiméticos de natação e, embora eles não sejam tão simples quanto aqueles associados ao projeto SHOAL, eles possuem tecnologia semelhante. Eles se comunicam por ondas sonoras subaquáticas, agir de forma autônoma e usar uma série de sensores para monitorar seus arredores. Embora o peixe-robô tenha que emergir a cada 20 minutos para fazer o upload das informações coletadas via satélite, as máquinas, supostamente, pode operar por até seis meses de uma vez com uma única carga de bateria [fonte:Bland]. Morgansen discutiu a implantação dos peixes em Puget Sound, em Washington, para rastrear baleias e medir a poluição.
The Robotic Squid: Pesquisadores da Universidade de Osaka, no Japão, construíram uma lula robô. Como o nome implica, este protótipo mecânico usa painéis ondulantes de borracha em cada lado do chassi para manobrar na água. Mais, seu corpo plano permitirá que ele entre em alguns dos cantos e fendas mais estreitos do oceano. Embora o bot não esteja longe o suficiente para ter funções específicas atribuídas a ele ainda, os designers esperam usá-lo para monitorar as condições subaquáticas e explorar os recursos.
Roboctopus: Pesquisadores da Grécia, Itália, Israel, Suíça, A Turquia e o Reino Unido pretendem construir um robô com um toque suave - a suave carícia de tentáculos mecânicos, para ser exato. Cada um dos tentáculos do Roboctopus conterá quatro cordões, cada um contendo polímeros eletroativos que se contraem quando atingidos por um campo elétrico, fazendo com que o tentáculo se flexione para um lado ou para o outro. O robô poderia usar esses membros para caminhar por ambientes delicados do fundo do oceano sem perturbar ou danificar os arredores. Essas características podem permitir aos cientistas estudar melhor os efeitos da poluição nos ambientes dos recifes de coral.
Estes não são os únicos designs de robôs biomiméticos baseados na vida marinha. Outros cientistas e equipes de pesquisa olharam para os tubarões, tartarugas marinhas, lampreias e várias espécies de peixes para se inspirar. Se toda a cheirada de poluição não nos ajudar a proteger nosso meio ambiente, então, pelo menos, podemos esperar o dia em que as coisas mecanizadas se movimentarão e tecerão através de um mar sem vida.
Explore os links na próxima página para aprender ainda mais sobre robótica e meio ambiente.
Fontes
