Drone inspirado em semente de bordo consegue pairar no ar pelo dobro do tempo

Pesquisadores da Universidade da Cidade de Hong Kong (CityU), na China, desenvolveram drones minúsculos inspirados em sementes de bordo. Com esse design, os cientistas conseguiram dobrar o tempo de voo para mini aeronaves com peso inferior a 100 gramas.

As sementes da árvore de bordo ou maple — cuja folha é o símbolo da bandeira do Canadá — possuem um formato natural que lembra a hélice de um helicóptero. Quando caem das árvores no outono, elas giram como um rotor, aumentando a distância percorrida até atingirem o solo.

“Nós construímos um drone que pode girar como a vagem de uma semente de bordo para se manter no ar. Com essa estrutura, o dispositivo consegue voar por quase o dobro do tempo em comparação com drones tradicionais que possuem quatro rotores”, explica o professor de engenharia Songnan Bai, coautor do estudo.

Menos rotores

Em vez que quatro rotores de sustentação, esse drone tem apenas dois motores instalados nas pontas das asas que as fazem girar a uma velocidade aproximada de 200 rpm. Esse movimento giratório aumenta a eficiência de voo de todo o conjunto que, com a adição de uma bateria, pesa menos de 35 gramas.

Segundo os cientistas, o drone utilizado nos testes de laboratório conseguiu pairar no ar por até 24 minutos sem interrupções. Além disso, por causa da estabilidade natural do design, eles não precisaram usar microprocessadores convencionais para equilibrar a aeronave durante o voo.

“Com essa abordagem podemos não só construir um drone mais eficiente, mas também controlá-lo por meio da manipulação da velocidade dos rotores colocados nas pontas das asas. Isso garante estabilidade e velocidade até mesmo em aeronaves de pequeno porte”, acrescenta Bai.

Transporte de carga

Os pesquisadores também testaram a capacidade do drone para transportar cargas úteis como uma câmera comum. Eles sincronizaram a taxa de quadros da câmera com a rotação do drone para produzir um vídeo curto com imagens ainda instáveis, mas que podem ser aprimoradas no futuro.

Esquema de construção do drone (Imagem: Reprodução/CityU)

Em outro experimento, eles demonstraram que o drone tem força suficiente para carregar equipamentos com até 21,5 gramas em operações de mapeamento e vigilância, sem precisar de uma bateria potente ou de rotores barulhentos para sobrevoar uma determinada área.

“Com essa equivalência energética de aproximadamente 8 gramas por watt, nosso veículo foi capaz de transportar essa carga útil por quase 15 minutos. Se utilizarmos uma bateria maior, podemos dobrar esse tempo sem prejudicar a aerodinâmica do drone ou sua capacidade para percorrer longas distâncias”, encerra o professor Songnan Bai.

FONTE: https://canaltech.com.br/inovacao/drone-inspirado-em-semente-de-bordo-consegue-pairar-no-ar-pelo-dobro-do-tempo-216506/