Peixe-robô reproduz movimentos e velocidade de similar vivo

Pesquisa deverá ajudar na criação de sistemas de propulsão submarina mais rápidos do que os que usam hélices

Tunabot: movimentos e velocidade parecidos com os da albacora, sua inspiração. Crédito: J. Zhu/Universidade da Virgínia

Engenheiros da Universidade da Virgínia e biólogos da Universidade Harvard criaram o primeiro peixe robótico que comprovadamente imita a velocidade e os movimentos da albacora (peixe da família do atum). Apelidado “Tunabot”, o robô foi objeto de um artigo divulgado esta semana na revista “Science Robotics”.

Liderado por Hilary Bart-Smith, professora da Universidade da Virgínia, o estudo se origina de um projeto que busca entender melhor a física da propulsão de peixes. Das pesquisas nesse sentido deverá surgir a próxima geração de veículos subaquáticos, dirigidos por sistemas semelhantes a peixes e mais eficientes do que as atuais hélices.

Robôs subaquáticos também são úteis em áreas como defesa, exploração de recursos marinhos, inspeção de infraestrutura e recreação.

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“Nosso objetivo não era apenas construir um robô. Realmente queríamos entender a ciência da natação biológica”, disse Bart-Smith. “Nosso objetivo era construir algo em que pudéssemos testar hipóteses em termos do que torna os nadadores biológicos tão rápidos e eficientes.”

Comparação favorável

A equipe começou estudando a mecânica biológica de nadadores de alto desempenho. Pesquisadores de Harvard mediram com precisão a dinâmica da natação da albacora e da cavala. Usando esses dados, Bart-Smith e sua equipe construíram um robô de 255 milímetros de comprimento feito de resina impressa em 3D e aço coberto com pele de elastômero.

O aparelho não apenas se movia como um peixe debaixo d’água, mas batia o rabo rápido o suficiente para atingir velocidades quase equivalentes. A seguir, o Tunabot foi comparado com as amostras vivas e se saiu bem.

“O que é tão fantástico com os resultados que apresentamos no artigo são as semelhanças entre a biologia e a plataforma robótica – não apenas em termos da cinemática da natação, mas também em termos da relação entre velocidade e frequência de batida de cauda e desempenho energético”, disse Bart-Smith. “Essas comparações nos dão confiança em nossa plataforma e sua capacidade de nos ajudar a entender mais sobre a física da natação biológica.”