Estes Insetos Robóticos Ágeis Poderiam Substituir as Abelhas na Polinização?

Pesquisadores do MIT desenvolveram insetos robóticos avançados, abrindo caminho para uma polinização artificial eficiente e revolucionando a agricultura indoor.

Esses pequenos robôs aéreos, inspirados por polinizadores naturais, prometem aumentar a produtividade das colheitas em armazéns de vários níveis, enquanto reduzem o impacto ambiental da agricultura, como detalhado ontem no anúncio do MIT.

O design renovado permite que os robôs permaneçam em vôo por mais de 1.000 segundos – mais de 100 vezes mais longo do que as versões anteriores – e executem manobras complexas como duplos flips. Pesando menos que um clipe de papel, os robôs são mais rápidos e ágeis, com maior precisão de voo e durabilidade.

Kevin Chen, professor associado do Departamento de Engenharia Elétrica e Ciência da Computação (EECS) do MIT, descreveu o avanço como transformador para o campo. “Com a vida útil e precisão aprimoradas desse robô, estamos nos aproximando de algumas aplicações muito empolgantes, como a polinização assistida”, disse ele, conforme relatado no anúncio.

O novo design elimina as ineficiências dos modelos anteriores, que apresentavam oito asas que interferiam umas nas outras durante o voo. A iteração atual possui quatro asas dispostas para otimizar a sustentação e a estabilidade, liberando espaço para a possível integração de sensores ou baterias.

Além disso, os pesquisadores desenvolveram transmissões avançadas e dobradiças de asas estendidas para reduzir o estresse mecânico, melhorando a resistência e a potência.

Essas inovações permitem que os robôs gerem três vezes mais torque de controle do que antes, possibilitando padrões de vôo sofisticados, como traçar as letras “M-I-T” no ar. Os robôs atingiram uma velocidade recorde de 35 centímetros por segundo e demonstraram um rastreamento de trajetória preciso.

Apesar desses avanços, Chen reconheceu a lacuna entre polinizadores robóticos e naturais. As abelhas, com apenas duas asas e músculos finamente ajustados, ainda superam seus equivalentes mecânicos em termos de controle e eficiência.

“As asas das abelhas são controladas com precisão por um conjunto muito sofisticado de músculos. Esse nível de ajuste fino é algo que realmente nos intriga, mas ainda não conseguimos replicar”, observou Chen.

O movimento dos robôs é alimentado por músculos artificiais feitos de elastômero e eletrodos de nanotubos de carbono, que geram a força para bater suas asas. Os pesquisadores superaram desafios na fabricação de dobradiças de asas precisas, alcançando alinhamento através de um meticuloso processo de corte a laser.

Olhando para o futuro, a equipe planeja estender a duração dos voos para além de 10.000 segundos e melhorar a precisão para tarefas como pousar em flores. A integração de baterias, sensores e capacidades de computação será o foco central nos próximos anos, permitindo que os robôs naveguem e polinizem de forma autônoma fora do laboratório.

O estudo, liderado por Chen e pelos estudantes de pós-graduação do EECS Suhan Kim, Yi-Hsuan Hsiao, Zhijian Ren e o estudante visitante Jiashu Huang, foi publicado na Science Robotics.