Pesquisadores de Haifa conseguem controlar os movimentos de insetos

Pesquisadores de Haifa conseguem controlar os movimentos de insetos

Uma equipe de pesquisa israelense está pondo milhões de anos de evolução a seu serviço para criar os menores veículos aéreos não tripulados do mundo.

A natureza passou por um processo de tentativa e erro que levou milhões de anos, moldando seus organismos para resistirem às provas do tempo e se adaptarem a um ambiente em constante mudança.

Um campo de estudo relativamente novo, chamado biomímica, que vem se formando gradualmente desde a década de 1990, busca examinar os modelos da natureza e imitar ou se inspirar em suas formas e processos a fim de resolver problemas humanos.

Um dos pesquisadores israelense pioneiros neste campo é o professor Daniel Weihs, chefe do Centro Multidisciplinar de Robótica Autônoma da Technion e ex-Cientista Chefe do Ministério da Ciência e Tecnologia.

Weihs é também um veterano da indústria de engenharia aeroespacial de Israel, uma profissão que fortaleceu sua crença de que a natureza é a melhor professora dos humanos. “O meu interesse na locomoção animal despertou muito cedo, quando eu era aerodinamicista e me dei conta de que pássaros, insetos a até mesmo peixes e outras criaturas marinhas são muito mais eficientes do que nós em design de transporte”, diz ele à NoCamels.

Controlando insetos remotamente

Atualmente, Weihs está trabalhando com o Dr. Gal Ribak, da Faculdade de Engenharia Aeroespacial da Technion, que estuda a biomecânica da locomoção animal. Sua pesquisa conjunta, financiada pelo Exército dos Estados Unidos, concentra-se no desenvolvimento de um método de controle remoto do voo de insetos, como se fossem aeronaves.

“Nosso objetivo é entender como os insetos voam, a fim de imitá-los em pequenos veículos voadores. Esses mecanismos geralmente não são ampliáveis para o tamanho de um avião.”

Decodificando a atividade da locusta

Em sua pesquisa, os dois cientistas estão tentando decodificar a atividade muscular de uma locusta (um tipo de gafanhoto) ao voar. Para tal, Weihs e sua equipe na Technion ligaram eletrodos aos músculos dos insetos e mediram os sinais produzidos quando o inseto é “motivado” a realizar diferentes manobras, como fazer uma curva.

Usando um simulador de voo, eles estão tentando entender por que e como uma locusta muda a direção do seu voo; como ela recebe informações do ambiente; como esses dados afetam o sistema nervoso; e, por fim, como isso se traduz em um movimento efetivo?

Os movimentos do inseto são traduzidos em um código de sinais eletrônicos, que depois podem ser enviados como sinais eletrônicos aos músculos do inseto, desencadeando movimento. “Nós levamos esses mesmos sinais aos músculos e observamos o inseto fazendo esses movimentos”, explica Weihs.

Reduzindo as forças aerodinâmicas

Os resultados dessa pesquisa podem ser usados, de acordo com Weihs, para produzir pequenos veículos controlados. Até o momento, os pesquisadores conseguem controlar o voo de insetos conectados a um simulador, enviando-lhes um conjunto de comandos que controlam seus movimentos.

Em sua pesquisa, a equipe já obteve alguns resultados surpreendentes: “Descobrimos que, em insetos de quatro asas, as funções das asas dianteiras e traseiras são muito diferentes do modelo aceito, o que promete progressos interessantes”, diz Weihs.

Será que o voo de uma locusta pode influenciar os UAVs do futuro? Em vez de construir novos veículos aéreos não tripulados (UAV) usando energia, complexos sistemas de controle e proficiência, os pesquisadores estão pondo a seu serviço milhões de anos de evolução.

De acordo com Weihs, a biomímica pode servir como geradora de ideia em várias áreas. “O velcro foi descoberto pelo dono de um cachorro, que via os carrapichos que se grudavam no seu cão e que eram difíceis de remover”, diz ele. “Eu gostaria de estimular os leitores, especialmente os jovens e estudantes, a olhar em volta e se inspirar”, acrescenta Weihs.

Fonte: No Camels





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