O mercado de drones vem crescendo a passos largos. Segundo dados da BI Intelligence, as suas vendas devem ultrapassar US$ 12 bilhões em 2021.

Sem dúvidas, os veículos aéreos não tripulados apresentam um alto potencial. Hoje, novas tecnologias de voo estão em desenvolvimento, pois, para missões de resgate ou pesquisa, por exemplo, os drones precisam gerenciar terrenos difíceis e condições climáticas ruins.

Na Hannover Messe 2019, principal feira de tecnologia industrial do mundo, foram apresentados drones com asas como as de pássaros e morcegos. Em duas universidades, os pesquisadores estão buscando várias abordagens para tornar o voo dos drones mais eficientes, estáveis e, ao mesmo tempo, flexíveis.

Ambos os projetos inspiram seus modelos na natureza. A escola de engenharia americana Purdue University inspirou seu protótipo de asas em padrões de voos de insetos. O vento é um grande problema para drones convencionais, então, eles desenvolveram um modelo com braços dobráveis automáticos, que podem fazer ajustes durante o voo.

Na prática, isso significa que os braços dobráveis se movem e mudam o centro da gravidade do drone durante o voo, compensando a influência do vento. Segundo os pesquisadores, isso aumenta a estabilidade do dispositivo no ar e a eficiência energética. Como efeito complementar, uma carga útil maior é possível.

Os braços dobráveis trazem outra vantagem no difícil acesso ao terreno. Para missões de busca e salvamento, os drones se tornam mais flexíveis. Também é possível mover os braços para entrar em espaços apertados. Os pesquisadores já pediram a patente para o desenvolvimento e, agora, estão procurando parceiros da indústria para trazer o novo drone ao mercado o mais rápido possível.

Já os cientistas da universidade canadense British Columbia analisaram os movimentos das asas de morcego e, a longo prazo, pretendem criar um modelo de drone completamente diferente.

As asas do morcego são únicas porque contêm múltiplas articulações e membranas elásticas, que lhes permitem mudar de forma durante o voo. Os cientistas, em seus diversos testes, imitaram o bater, dobrar e torcer da asa durante o voo de um morcego. Eles fizeram medições muito precisas, para que pudessem criar um modelo computacional dos movimentos e, assim, capturar a geometria da asa e o seu padrão de movimento. No entanto, essas simulações não os ajudaram em seu trabalho prático.

Na próxima etapa, eles querem desenvolver um modelo físico de morcegos em cooperação com a Brown University. Isso lhes daria uma base para criar morcegos automatizados artificiais, em princípio. O alvo dos cientistas são drones inteligentes, que podem voar como um bando, sendo usados para logística ou respostas de emergência.

Os drones podem revolucionar o setor de logística, fazer voos de reconhecimento e resgate, explorar áreas, rastrear pessoas desaparecidas sem colocar em perigo a vida humana, entre outras coisas. No entanto, eles só podem se tornar parte da rotina de trabalho se eles forem de maneira confiável ao destino, mesmo com mau tempo, o que evidencia a importância de pesquisas e desenvolvimentos como estes.

 

Biomimética: inspiração na natureza

A Revista Forbes já citou a biomimética como uma das principais tendências tecnológicas do futuro. Mas, o que é isso?

A palavra biomimética foi criada por Janine Benyus e é derivada do grego bios (vida) e mimesis (imitação). Essa é uma área da ciência que estuda as estruturas biológicas e as funções da natureza, de modo a aprender com ela os seus conceitos e aplicá-los no desenvolvimento de novas soluções e produtos para a resolução de problemas complexos.

A Festo, organização da Alemanha, que desenvolve maquinário para automação industrial, observa os movimentos dos animais e os reproduz, inovando e melhorando consideravelmente a eficácia destes, desde o início dos anos 2.000.

Segundo José Folha, gerente de produtos da América do Sul, “na iniciativa Bionic Learning Network, realizada na Alemanha, a Festo adota dois processos para a resolução de problemas. O primeiro, e mais comum, é o ‘Top Down’, em que a organização tem uma necessidade/problema/desafio e tem que resolvê-lo. Já o segundo, menos convencional e mais intuitivo, é o ‘Bottom Up’, ou seja, utiliza todo o conhecimento acumulado no passado para achar uma solução e depois aplicá-la”.

Nesse sentido, a Festo estuda a natureza para ver como ela funciona e adapta os seus princípios de funcionamento em um conjunto de tecnologias, que poderão, ou não, ser usadas, tanto agora, quanto no futuro, para resolver os problemas dos seus clientes em questões industriais, de robótica, inteligência artificial, entre outros.

“A iniciativa é formada por um grupo multidisciplinar, em uma parceria com institutos de pesquisas e universidades, levando-os a pensar fora da caixa. Eles trabalham por aproximadamente dois anos para encontrar uma solução copiada da natureza”, explica Folha.

Outra iniciativa da empresa que vem se destacando é o Bionic4Education, que tem como objetivo ensinar às crianças o que elas podem fazer com os elementos da natureza.

“Essas são iniciativas são muito engrandecedoras, em todos os sentidos. Para a Festo, os bionics são elementos básicos da automação. Eles nos ajudam a entender a natureza e como podemos ajudá-la. O Bionic4Education permite que, desde criança, possamos entender como a tecnologia pode simplificar a nossa vida. Já o Bionic Learning Network é o maior centro de inovação que nós possuímos. Ele utiliza a mente humana e a natureza para o desenvolvimento de soluções inovadoras e únicas”, finaliza Folha.