Engenheiros do MIT criam insetos robóticos que imitam movimentos de polinizadores naturais
Engenheiros do MIT criam insetos robóticos que imitam movimentos de polinizadores naturais, podendo ser usados para polinização mecânica em ambientes fechados, como fazendas verticais
Os robôs podem voar por mais de 1.000 segundos (17 minutos) , um tempo 100 vezes maior que as versões anteriores.
Um futuro sustentável: insetos robóticos para polinização mecânica
A inovação tecnológica está a avançar rapidamente para enfrentar alguns dos desafios mais prementes da agricultura moderna. Um destes avanços promete revolucionar a forma como cultivamos alimentos, ao permitir que a polinização deixe de depender exclusivamente de insetos naturais. Neste contexto, uma equipa de investigadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) concebeu insectos robóticos que poderão transformar a agricultura indoor e reduzir o impacto ambiental associado à produção de alimentos.
Robôs inspirados na natureza
Inspirados na anatomia e nos movimentos de polinizadores naturais como as abelhas, os pesquisadores desenvolveram minúsculos robôs aéreos que superam os obstáculos das versões anteriores em termos de agilidade, resistência e precisão. Esses pequenos robôs, que pesam menos que um clipe de papel, são capazes de voar por mais de 1.000 segundos , o que representa um avanço de mais de 100 vezes em relação aos modelos anteriores. Além disso, atingem velocidades médias de 0,35 metros por segundo e podem realizar manobras acrobáticas como giros duplos.
O design destes robôs incorpora asas artificiais que imitam o movimento natural das asas dos insetos, aumentando a sua estabilidade e capacidade de carga. A melhoria do seu design reduziu o estresse mecânico nos principais componentes, prolongando a vida útil dos robôs e abrindo novas possibilidades para aplicações futuras.
Aplicações potenciais na agricultura
A capacidade dos robôs de realizar voos precisos durante longos períodos tem implicações significativas para a polinização mecânica. No futuro, estes dispositivos poderão polinizar culturas em ambientes fechados , como armazéns agrícolas multiestruturais, maximizando a produção de frutas e vegetais. Esta abordagem não só aumentaria os rendimentos agrícolas, mas também minimizaria o uso de pesticidas e fertilizantes, reduzindo os impactos negativos no ambiente.
Otimização de design e desempenho
O design atual dos robôs apresenta uma configuração de quatro asas, em contraste com os modelos anteriores que utilizavam oito. Ao simplificar a estrutura e otimizar a disposição das asas, os pesquisadores conseguiram melhorar a eficiência aerodinâmica, evitando a interferência do fluxo de ar entre as asas. Da mesma forma, incorporaram músculos artificiais feitos de elastômeros e nanotubos de carbono, que permitem movimentos mais potentes e estáveis.
Outro avanço importante é a integração de dobradiças de asa mais longas , de aproximadamente 2 centímetros, projetadas com precisão excepcional usando tecnologia de corte a laser. Estas dobradiças reduzem o estresse torcional durante o movimento da asa, aumentando a durabilidade e o desempenho do robô.
Rumo à autonomia dos robôs
Um objetivo de longo prazo da equipe do MIT é equipar os robôs com baterias e pequenos sensores, o que permitiria que fossem usados fora do laboratório. Essas melhorias permitiriam que os robôs voassem e navegassem de forma autônoma , facilitando aplicações práticas em polinização, monitoramento ambiental e até mesmo tarefas de resgate em áreas de difícil acesso.
Impacto na sustentabilidade agrícola
A introdução de robôs polinizadores poderia mitigar os problemas derivados do declínio das populações de abelhas e outros insetos polinizadores. Além disso, por serem projetados para operar em ambientes fechados, esses robôs seriam ideais para ambientes agrícolas verticais, que exigem menos recursos de terra e água do que as práticas tradicionais.
O desenvolvimento desta tecnologia representa um passo importante para uma agricultura mais sustentável, alinhando-se com os objetivos globais de conservação da biodiversidade e redução das emissões de carbono. Ao fornecerem uma alternativa eficaz aos polinizadores naturais, os insectos robóticos poderiam desempenhar um papel crucial na garantia da segurança alimentar num mundo com uma população crescente.
Perspectivas futuras
Embora estes robôs tenham alcançado conquistas impressionantes, ainda há trabalho a ser feito. Os pesquisadores planejam estender a duração do voo para mais de 10.000 segundos e melhorar a precisão para que possam pousar e decolar de flores específicas. Com o tempo, estas inovações poderão levar a sistemas integrados que combinem sensores, inteligência artificial e total autonomia, levando a polinização mecânica a novos níveis.
Este projeto, financiado em parte pela Fundação Nacional de Ciência dos Estados Unidos e pela bolsa Mathworks, abre as portas para um futuro onde a tecnologia e a natureza trabalham juntas para garantir a sustentabilidade do nosso planeta.
Via mit.edu