Uma equipa de investigadores da Universidade da Califórnia em Berkeley, da Universidade Ajou (Coreia do Sul) e de instituições dos Estados Unidos apresentou um microrrobô capaz de se mover rapidamente sobre a superfície da água. O dispositivo, batizado de “Rhagobot”, imita o mecanismo natural de propulsão do inseto aquático Rhagovelia, famoso por usar patas com cerdas hidrofóbicas que funcionam como mini-ventoinhas.
Estudo revela mecanismo passivo de propulsão
Os cientistas analisaram a anatomia do Rhagovelia com microscopia eletrônica de alta resolução e observaram que as suas cerdas se abrem de forma passiva quando entram em contato com a água. Diferente do que se pensava, o movimento não depende de músculos; ele ocorre por combinação de tensão superficial e elasticidade do material biológico. Esse processo permite ao inseto executar curvas em 50 milissegundos e alcançar até 120 comprimentos corporais por segundo, desempenho comparável ao de insetos voadores.
A primeira evidência desse comportamento surgiu quando Victor Jimenez, atualmente em Berkeley, isolou um dos leques naturais e percebeu que ele se expandia instantaneamente apenas ao tocar uma gota de água. O achado reforçou a hipótese de “inteligência mecânica” incorporada, em que a própria estrutura física executa uma função sem necessidade de comandos externos ou consumo de energia adicional.
Rhagobot replica agilidade com microventoinhas
Com base nos dados biológicos, a equipa desenvolveu ventoinhas sintéticas feitas de material flexível e hidrofóbico. Após várias tentativas, os engenheiros coreanos liderados por Dongjin Kim substituíram um design cilíndrico inicial por um modelo de fita plana, estrutura idêntica à encontrada no inseto. O formato reduz a resistência durante a recuperação do golpe e maximiza o impulso na fase de empurrão.
Integradas ao Rhagobot, as microventoinhas abrem e fecham automaticamente segundo a interação com a água, dispensando baterias ou atuadores adicionais. O robô pesa apenas um miligrama, dimensão próxima à do organismo que o inspirou, e mantém a capacidade de frear, mudar de direção e até avançar contra correnteza moderada.
Testes em laboratório mostraram que o sistema gera vórtices semelhantes aos produzidos por asas em voo, aumentando a eficiência hidrodinâmica. Como resultado, o Rhagobot percorre grandes distâncias sobre a película d’água enquanto utiliza apenas a energia fornecida pela tensão superficial e pelas forças de arrasto.
Aplicações em ambientes turbulentos
Segundo Je-Sung Koh, coautor do trabalho, a tecnologia pode ser útil em missões de monitorização ambiental, inspeção de redes de água e coleta de dados em locais onde a turbulência dificulta o uso de equipamentos convencionais. Por dispensar motores e baterias, o conceito reduz custos e amplia a autonomia operacional.
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Os investigadores destacam que a abordagem bioinspirada oferece um caminho promissor para robótica em microescala. Em vez de miniaturizar mecanismos tradicionais, o projecto recorre a estratégias que a evolução já validou, tal como acontece com o próprio Rhagovelia no seu habitat.
O estudo também fornece informações fundamentais para compreender como estruturas flexíveis podem alternar entre rigidez e colapso de forma controlada. Esses parâmetros são relevantes não apenas para robôs aquáticos, mas para dispositivos médicos, materiais responsivos e sistemas de locomoção em fluidos complexos.
A próxima etapa inclui testes em riachos naturais e cenários de campo, onde fatores como detritos, variações de pH e alterações de temperatura desafiarão a durabilidade do protótipo. A equipa pretende ainda explorar novos materiais que combinem leveza, elasticidade e resistência à radiação ultravioleta, aumentando a vida útil do Rhagobot em operações prolongadas.
Enquanto isso, o estudo reforça a tendência de buscar inspiração na biologia para resolver problemas de engenharia. Ao traduzir o simples ato de um inseto deslizar sobre a água em princípios concretos de design, os investigadores abrem caminho para dispositivos mais eficientes, sustentáveis e adaptados a ambientes difíceis.
