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Um grupo de pesquisadores desenvolveu um inovador robô nadador macio inspirado nas arraias-manta, estabelecendo um novo recorde de velocidade para dispositivos desse tipo. O estudo, publicado recentemente, apresenta uma abordagem única que utiliza instabilidade monoestável para criar um nadador eficiente e manobrável.
O robô possui uma asa monoestável que, ao contrário dos designs biestáveis anteriores, tem apenas um estado estável. Isso simplifica significativamente o controle e a atuação do dispositivo.
A asa do robô realiza um movimento de "snapping" (estalo) espontâneo. Quando ativada, a asa se move para baixo e, ao ser desativada, retorna automaticamente à sua posição original, impulsionada pela força elástica restauradora.
Este design único permite que o robô realize movimentos periódicos de batimento com apenas uma entrada de atuação, reduzindo o consumo de energia em comparação com designs anteriores.
O robô alcançou uma velocidade impressionante de 6,8 comprimentos corporais por segundo, quase duas vezes mais rápido que designs anteriores. Além da alta velocidade, o dispositivo consome 1,6 vezes menos energia em comparação com designs biestáveis anteriores.
O robô demonstra capacidade de nadar em diferentes profundidades e navegar por obstáculos subaquáticos, mostrando alta resiliência a colisões.
Os pesquisadores descobriram que o movimento em forma de onda quadrada gerado pela asa monoestável cria fluxos de jato bifurcados, resultando em maior impulso. Este mecanismo foi confirmado através de simulações de dinâmica de fluidos computacional e medições de velocimetria por imagem de partículas.
Implicações e aplicações futuras
Este avanço na robótica macia subaquática abre novas possibilidades para exploração marinha e desenvolvimento de veículos subaquáticos autônomos. A simplicidade do design também facilita a criação de versões sem fio do robô, expandindo ainda mais seu potencial de aplicação.
