China desenvolve enxame de drones subaquáticos inspirados no nado das arraias-manta

Tecnologia imita a natureza para criar robôs mais eficientes em missões no fundo do mar

Pesquisadores chineses estão mergulhando — literalmente — em um projeto inovador de engenharia robótica inspirado pela natureza. Cientistas da Universidade Politécnica do Noroeste e do Instituto Ningbo, ambos na China, estão desenvolvendo enxames de drones subaquáticos que imitam o elegante nado das arraias-manta para alcançar maior eficiência energética e desempenho em missões no fundo do mar.

A ideia central do projeto é simples e poderosa: utilizar a hidrodinâmica natural das arraias para criar drones capazes de se locomover com fluidez e baixa resistência na água. O formato aerodinâmico e o movimento ondulante das nadadeiras desses animais servem como modelo para o design dos robôs.

“O formato e o desempenho das arraias-manta são de grande valor para a biomimética”, afirmou o pesquisador Pengcheng Gao, um dos autores do estudo. “As tarefas de operação subaquática estão se tornando mais complexas e, muitas vezes, exigem veículos trabalhando em conjunto.”

Formação em grupo melhora o desempenho

O estudo não se limitou à mecânica individual de um único drone. Os pesquisadores também analisaram o comportamento coletivo das arraias-manta na natureza, focando principalmente em formações com três indivíduos — uma espécie de célula básica do nado coordenado.

Três configurações de formação foram simuladas: em linha reta (tandem linear), triângulo em V e triângulo invertido. A formação linear apresentou os melhores resultados em termos de eficiência hidrodinâmica. Nela, a arraia posicionada atrás aproveita a corrente gerada pela que vai à frente, reduzindo o esforço necessário para se movimentar.

Apesar de as formações triangulares não oferecerem os mesmos ganhos energéticos, os pesquisadores acreditam que elas exercem outros papéis importantes, como facilitar a comunicação entre os indivíduos ou manter a coesão do grupo.

Próximos passos com inteligência artificial

Além das simulações, o projeto pretende avançar com testes mais amplos envolvendo diferentes espaçamentos, velocidades e padrões de movimento. O uso de algoritmos de aprendizado profundo (deep learning) será essencial para ajustar os parâmetros de cada drone em tempo real, conforme as condições da missão.

Outro ponto observado é que as arraias-manta podem formar desde pares até grupos com milhares de indivíduos. Para os pesquisadores, entender a dinâmica entre apenas três já é um passo importante rumo à criação de sistemas de navegação coletiva mais inteligentes e autônomos.

Do fundo do mar à fronteira da inovação

O projeto chinês é mais um exemplo de como a natureza continua sendo uma fonte inesgotável de inspiração para a tecnologia. Em um momento em que o oceano ainda guarda muitos segredos, enxames de drones biomiméticos podem abrir novas possibilidades para a exploração científica, vigilância ambiental e até mesmo operações militares.

Se depender do impulso das arraias-manta, o futuro da robótica subaquática promete nadar em águas cada vez mais profundas — e eficientes.