Investigadores das universidades de Macau e Huazhong, na China, apresentaram um robô aquático em escala centimétrica que flutua como uma folha e se desloca graças a um motor baseado no efeito Marangoni. A solução, liderada por Yexi Zhou, foca no monitoramento ambiental, na coleta de poluentes e em missões de busca e salvamento em corpos d’água rasos.
Como o dispositivo se move sobre a água
O efeito Marangoni ocorre quando há variação da tensão superficial de um fluido; certos insetos aquáticos usam esse princípio para deslizar rapidamente. No robô chinês, pequenas câmaras internas armazenam etanol, liberado de forma controlada por microcanais semelhantes a veias de folha. O combustível líquido cria gradientes de tensão superficial na superfície e impulsiona o equipamento para frente, dispensando hélices ou baterias volumosas.
Segundo os autores, o design eleva em 3,5 vezes a eficiência energética em comparação com abordagens anteriores. Com apenas 1,2 mL de etanol, o protótipo percorre cerca de 5 metros ou mantém funcionamento contínuo por quase quatro minutos. Além da economia de combustível, o sistema é silencioso, fator que favorece medições ambientais discretas.
Estrutura leve e eletrônica flexível
Inspirados no formato de folhas flutuantes, os engenheiros adotaram materiais leves que mantêm o robô na superfície. A estrutura biomimética reduz a resistência hidráulica e facilita manobras em lagos, rios e zonas costeiras.
No interior, uma plataforma eletrônica híbrida garante comunicação sem fio em raio de até 50 metros. Componentes flexíveis acomodam sensores de temperatura, luminosidade e pH, além de minicâmeras responsáveis pela transmissão de vídeo em tempo real. Essa arquitetura permite operação autônoma ou controle remoto, com resposta quase imediata a comandos externos.
Manobras programáveis e testes práticos
Em demonstrações de laboratório, a equipa exibiu curvas em U, rotações de 360 graus e trajetórias predefinidas, incluindo o desenho de uma “borboleta” orientado por pontos de laser. O movimento preciso é resultado da liberação seletiva de etanol em diferentes zonas do casco, o que altera o gradiente de tensão superficial à vontade.
Os pesquisadores também testaram desvio automático de obstáculos e coleta de manchas de óleo, simulando cenários de derramamento. Os sensores integrados registraram variações de luz e temperatura por períodos prolongados, validando o uso em monitoramento de longo prazo. De acordo com os autores, o dispositivo manteve desempenho estável mesmo sob pequenas ondas e correntes.
Imagem: Tecnologia & Inovação
Aplicações previstas
A combinação de baixo peso, consumo reduzido e capacidade de camuflagem natural amplia o leque de aplicações. Os cientistas citam busca e salvamento em inundações, inspeção de áreas de mangue e acompanhamento da qualidade da água em parques urbanos. Como não utiliza hélices, o robô gera pouco ruído e minimiza interferência na fauna aquática.
Outro ponto destacado é a produção em série. Por empregar materiais comuns e processos de microfabricação, o custo deve permanecer inferior ao de plataformas convencionais equipadas com baterias e motores elétricos. Além disso, o uso de etanol facilita o reabastecimento mesmo em regiões remotas.
Próximos passos da investigação
O grupo planeja integrar módulos de inteligência artificial para reconhecimento automático de poluentes e detecção de padrões de correnteza. Também estão em estudo fontes de energia alternativas, como álcool de maior teor ou misturas bioquímicas, com o objetivo de ampliar o alcance sem comprometer a leveza do casco.
Para o professor Junwen Zhong, que supervisiona o projeto, o protótipo demonstra como biomimética e materiais avançados podem resolver desafios históricos da robótica aquática. Ele afirma que o movimento silencioso e a aparência semelhante a folhas abrem novas oportunidades para monitoramento discreto em diversos ambientes aquáticos.
Embora ainda esteja em fase de pesquisa, o robô aquático inspirado em folhas exibe desempenho promissor para vigilância ambiental, coleta de resíduos e missões de resgate. A combinação de propulsão Marangoni programável, eletrônica flexível e baixo consumo de combustível aponta para soluções mais leves e adaptáveis na robótica de superfície.
