Robôs autônomos movidos a ondas aproveitam correntes oceânicas para propulsão eficiente

Um veículo subaquático autônomo pode se impulsionar com eficiência usando a energia nas correntes de água próximas.

Os veículos subaquáticos e aéreos devem percorrer um ambiente complexo de rajadas e correntes, lutando contra muitos fluxos enquanto tentam permanecer no curso.

Peter Gunnarson e John O. Dabiri projetaram um robô subaquático que utiliza esses fluxos para reduzir a energia necessária para viajar, os vórtices “surfando” para chegar ao seu destino. O trabalho deles é publicado em PNAS Nexus.

O robô do tamanho de uma palma, Carl, estava equipado com uma unidade de medição inercial a bordo, dez motores para permitir o movimento nos três eixos e um algoritmo simples, mas eficaz: se a magnitude da aceleração na direção cruzada exceder um limiar, carl nadaria na mesma direção que a aceleração. O robô foi testado em um tanque de 1,5 m de profundidade e 5 m de comprimento, no qual os anéis de vórtice foram gerados pulsando um propulsor montado na parede.

Usando o algoritmo, Carl conseguiu navegar no vórtice de uma extremidade do tanque para outro usando um quinto da energia como robô sem a mesma programação.

Segundo os autores, o sucesso de Carl navegando em uma estrutura de fluxo prototípica sugere que, com mais elaboração, uma técnica semelhante poderia ser usada para permitir que veículos autônomos melhorem significativamente suas eficiências interagindo com os fluxos de fundo.

Fornecido pelo PNAS Nexus