Eles nadam, desviam de obstáculos, percebem mudanças na água e podem até trabalhar em grupo. Pesquisadores chineses estão avançando no desenvolvimento de robôs que imitam peixes de verdade e prometem ampliar o uso da robótica em ambientes subaquáticos.
A tecnologia é desenvolvida por uma equipe liderada pelo professor Xie Guangming, da Escola de Manufatura Avançada e Robótica da Universidade de Pequim. O grupo pesquisa robôs biomiméticos há mais de duas décadas e, nos últimos meses, apresentou novos avanços na capacidade dessas máquinas de perceber o que acontece ao redor enquanto nadam.
Em vez de depender apenas do modelo tradicional de propulsão de veículos submarinos, os robôs são projetados para reproduzir movimentos encontrados na natureza. O corpo, a cauda e as barbatanas trabalham de forma coordenada para permitir deslocamentos mais próximos do comportamento de um peixe.
Segundo Xie Guangming, esse tipo de locomoção oferece vantagens em ambientes com obstáculos e pode ser mais discreto do que sistemas convencionais movidos por hélices. Os pesquisadores também buscam melhorar a eficiência e a capacidade de manobra das máquinas.
Robô consegue “sentir” a água
Um dos principais desafios não é apenas fazer o robô nadar. A equipe quer que ele também consiga perceber o ambiente.
Para isso, os pesquisadores se inspiraram na linha lateral dos peixes, um sistema sensorial que permite aos animais identificar pequenas mudanças no movimento e na pressão da água.
Os robôs receberam sensores de pressão distribuídos pelo corpo. Os dados captados ajudam a identificar obstáculos, outros robôs e alterações no fluxo da água, inclusive em ambientes onde uma câmera pode ter dificuldade para enxergar.
Em julho, a Universidade de Pequim anunciou um novo avanço nessa área. Os pesquisadores desenvolveram um sistema que combina o chamado nado intermitente com inteligência computacional para melhorar a percepção do robô.
A estratégia é inspirada em peixes que alternam momentos de impulso e deslizamento. Durante o período em que o robô desliza, há menos turbulência provocada por seu próprio movimento. Isso reduz interferências nos sensores e facilita a leitura do ambiente.
Nos experimentos, o sistema conseguiu estimar em tempo real a posição e a orientação de outro robô-peixe a uma distância de aproximadamente 1,7 metro. Segundo a universidade, os testes apresentaram melhora na estabilidade da percepção e redução de erros em relação a métodos anteriores.
Câmeras e sensores ampliam possibilidades
Os protótipos também podem receber câmeras e outros equipamentos.
Um dos modelos desenvolvidos pela equipe ganhou uma câmera de alta definição na parte frontal, permitindo a realização de registros debaixo d’água. Outros protótipos já foram utilizados em expedições científicas.
Em missões realizadas no Ártico e na Antártida, robôs do grupo coletaram informações sobre qualidade da água, salinidade e temperatura.
A intenção é que versões mais avançadas possam ser utilizadas em monitoramento ambiental, pesquisa científica, busca subaquática e outras operações em áreas onde o acesso humano é difícil ou perigoso.
Robôs também podem trabalhar em grupo
Outro caminho da pesquisa é fazer com que vários robôs-peixe atuem juntos.
A equipe já demonstrou máquinas capazes de trocar informações debaixo d’água e executar movimentos coordenados. Em testes anteriores, um robô atuava como líder enquanto outro acompanhava seus comandos, alterando direção ou profundidade para evitar obstáculos.
Em janeiro deste ano, pesquisadores da Universidade de Pequim também apresentaram um sistema de robôs-peixe reconfiguráveis, capaz de ampliar as possibilidades de operação coletiva debaixo d’água.
A ideia é que, no futuro, grupos de equipamentos relativamente pequenos possam percorrer áreas maiores, dividir tarefas e transmitir informações entre si.
Tecnologia ainda enfrenta desafios
Apesar dos avanços, transformar robôs biomiméticos em equipamentos de uso cotidiano ainda exige superar limitações.
Comunicação debaixo d’água, autonomia das baterias, resistência à pressão, precisão dos sensores e capacidade de operar durante longos períodos estão entre os desafios encontrados pelos pesquisadores.
O desenvolvimento recente da equipe chinesa mostra, no entanto, como a engenharia está recorrendo cada vez mais à própria natureza para resolver problemas tecnológicos. No caso dos robôs-peixe, milhões de anos de evolução viraram uma espécie de manual de engenharia subaquática.
*Da Agência Fonte Exclusiva
