Engenheiros da Universidade de Princeton e da Universidade de Illinois Urbana-Champaign desenvolvido novos robôs voadores em escala de insetos usando uma abordagem de deslizamento inspirada em gafanhotos, potencialmente abordando limitações persistentes de energia em robôs minúsculos. Uma pesquisa publicada em 7 de janeiro no Journal of the Royal Society Interface indicou que as asas inspiradas em gafanhotos poderiam permitir que robôs em miniatura alternassem entre bater as asas que consomem muita energia e planar com economia de energia. Isso contrasta com a maioria dos robôs voadores existentes em escala de insetos, que imitam abelhas ou moscas e dependem do constante bater de asas, levando ao rápido esgotamento da bateria devido às altas demandas de energia em pequenas escalas. A colaboração começou com estudos de campo de gafanhotos americanos para analisar a sua mecânica de voo. Os pesquisadores se concentraram nas asas posteriores de Schistocerca americanaobservando um mecanismo dobrável em estilo acordeão para retração durante a mobilidade terrestre e implantação para vôo. Aimy Wissa, professor associado de engenharia mecânica e aeroespacial em Princeton e investigador principal do estudo, afirmou: “Planar é um modo de voo barato. Quando queremos produzir impulso, batemos as asas. Quando queremos conservar energia, abrimos totalmente as asas e planamos.” A equipe utilizou tomografias computadorizadas para capturar a geometria das asas do gafanhoto e depois converteu essas tomografias em designs imprimíveis em 3D. Eles imprimiram modelos de asas, medindo entre 5 e 10 centímetros de largura, e testaram seu desempenho aerodinâmico em um canal de água antes de realizar experimentos de voo no Laboratório de Robótica de Princeton. Inesperadamente, enquanto as ondulações naturais das asas – cristas afiadas – ajudavam na sustentação, as asas lisas demonstraram maior eficiência de planeio. Wissa sugeriu que as corrugações podem ter evoluído para outras funções, como dobrar as asas ou gerenciar ângulos de voo acentuados. Usando câmeras avançadas de captura de movimento, os pesquisadores observaram que seus planadores inspirados em gafanhotos tinham um desempenho comparável ao de gafanhotos reais. Paul Lee, estudante de pós-graduação de Princeton e principal autor do artigo, disse que o design das asas em estilo acordeão oferece vantagens sobre outros insetos, observando: “As asas da libélula sempre ficam retas e as asas da borboleta só podem dobrar para cima, o que é limitante”. A equipe está desenvolvendo um sistema de abertura e retração automática das asas, visando evitar motores pesados. A pesquisa futura se concentrará na incorporação de ondulações para dobrar as asas, mantendo a eficiência do planeio e integrando o design com as capacidades de salto. Lee afirmou: “Esta pesquisa com gafanhotos abre novas possibilidades não apenas para o voo, mas também para a locomoção multimodal.”
