Robôs-cupins

Robôs-cupins dispensam projetos e engenheiros

Com informações da Science - 

Estigmergia

Imagine pedir a uma equipe de robôs para que eles construam uma casa para você sem precisar lhes dizer como fazê-lo.

Pelo menos essa segunda parte - construir sem um projeto inicial - já é uma realidade para a equipe de robôs construída por engenheiros da Universidade de Harvard, nos Estados Unidos.

Eles foram buscar inspiração nos cupins.

Ao contrário dos humanos, que necessitam de um projeto e de planejamento para construir algo complicado, os cupins constroem montes que têm centenas de vezes o seu tamanho sem uma estratégia inicial, sem coordenação central e com uma capacidade de comunicação entre indivíduos que é limitada.

Em vez de planejamento e controle, os cupins usam algo chamado estigmergia, um mecanismo de coordenação indireta que se baseia em dicas simples capturadas do ambiente e dos outros cupins.

Justin Werfel e seus colegas usaram a estigmergia para projetar algoritmos que refletem o comportamento dos cupins. A seguir, eles implementaram os algoritmos em um conjunto de robôs de construção.

Seguir as regras

Cada robô precisar ter apenas a capacidade de detectar um bloco ou outro robô para fazer seu trabalho, que consiste em capturar um bloco, mover-se seguindo uma matriz, depositar o bloco no próximo espaço livre, e recomeçar.

Embora cada robô seja capaz de seguir apenas algumas regras simples - como colocar um bloco em um espaço vazio ou iniciar uma nova fileira quando um nível ficou pronto - o resultado global é um comportamento inteligente, capaz de construir estruturas definidas pelo usuário.

Assim, em vez das etapas de um projeto, é o número de regras que cada robô conhece que é importante - quanto mais complexa for a estrutura a ser construída, maior será o número de regras que precisarão ser inseridas na programação dos robôs.

Diques contra inundações

Segundo os pesquisadores, o conceito é interessante de um ponto de vista prático porque equipes de robôs com este tipo de controle independente e descentralizado são escalonáveis, ou seja podem ser adicionados tantos robôs quantos forem necessários para a execução de um projeto, sem ter que avisar ninguém - os novos robôs vão simplesmente se juntar ao time e começar a trabalhar.

O oposto também é verdadeiro, já que a perda de membros individuais não vai atrapalhar em nada o trabalho da equipe, tornando o sistema adequado para ambientes perigosos.

"A visão de longo prazo é que equipes de robôs como esta construam estruturas em grande escala para uso humano. Embora ainda tenhamos que percorrer um longo caminho para isso, uma aplicação de curto prazo poderia ser algo como a construção de pilhas de sacos de areia para proteção contra inundações," disse Werfel.

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Menor turbina de vento do mundo

Menor turbina de vento do mundo aproveita até sua respiração

Redação do Site Inovação Tecnológica - 

Menor turbina de vento do mundo

Turbinas eólicas costumam ser cata-ventos gigantescos, com muitas centenas de metros, para capturar vento suficiente para gerar quantidades apreciáveis de energia.

A maior turbina eólica do mundo, por exemplo, ao girar, desenha um círculo de 154 metros de diâmetro.

Mas por que desperdiçar as brisas, e mesmo o ar da respiração, se há ocasiões em que se necessita de muito pouca energia?

Smitha Rao e seus colegas da Universidade do Texas, nos Estados Unidos, decidiram construir uma turbina de vento liliputiana, que possa ser usada para soprar energia para aparelhos muito pequenos, como sensores ou mesmo celulares e outros aparelhos móveis.

A microturbina eólica, que mede 1,8 milímetro de diâmetro, é um MEMS, um sistema microeletromecânico - cabem 10 delas sobre um grão de arroz.

A pesquisadora usou conceitos de origami e técnicas de fabricação da indústria de semicondutores, mas teve que se virar para encontrar uma liga metálica flexível o suficiente para obter uma boa funcionalidade.

"O problema com a maioria dos MEMS é que os materiais são muito quebradiços. Com a liga de níquel, nós não tivemos esse problema. Ela é muito, muito durável," afirmou.

Painéis de vento

Além da geração de eletricidade, a equipe pretende explorar a tecnologia desenvolvida neste projeto para a construção de microrrobôs e redes de sensores.

Segundo Smitha, graças às suas pequenas dimensões, painéis com milhares desses moinhos de vento em miniatura poderiam ser montados nas paredes das casas e coletar energia para iluminação, segurança, sensores ambientais ou comunicações sem fio.

O trabalho já atraiu a atenção de uma empresa de Taiwan, a WinMEMS Technologies, que se ofereceu para fabricar os primeiros protótipos e verificar a viabilidade de colocar as microturbinas eólicas no mercado.

"A companhia se mostrou surpresa com a ideia da microturbina de vento quando lhes mostramos um vídeo com um protótipo funcional. Era algo completamente fora do trivial para eles e seus investidores," conta Smitha.

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Maior gerador eólico do mundo

Maior gerador eólico do mundo começa a gerar energia

Redação do Site Inovação Tecnológica 

Maior gerador eólico do mundo

A empresa dinamarquesa Vestas acaba de anunciar a colocação no mercado daquela que será a maior turbina eólica do mundo.

Com um nome bem descritivo, a V164-8 tem um diâmetro total de 164 metros, para gerar 8 megawatts de eletricidade - ela captura o vento de uma área de 21.124 m².

O protótipo, instalado no Centro de Testes de Grandes Turbinas, em Oesterild, na Dinamarca, já está gerando energia.

A detentora anterior do título de maior turbina eólica do mundo tem 154 metros de diâmetro.

Só a nacele da nova superturbina, o corpo principal onde fica instalado o gerador, tem 8 metros de altura x 8 metros de largura x 20 metros de comprimento, e pesa 390 toneladas.

As lâminas da V164-8 têm 80 metros de comprimento, cada uma pesando 35 toneladas - o encaixe central do rotor, onde são presas as lâminas, responde pelos quatro metros adicionais, chegando aos 164 metros de diâmetro.

Isto torna a maior turbina eólica do mundo mais de 91.000 vezes maior do que menor turbina de vento do mundo, que é pequena o suficiente para aproveitar até sua respiração.

As turbinas eólicas vêm crescendo dramaticamente ao longo das últimas décadas - há 30 anos, uma turbina eólica típica tinha um rotor de 10 metros (cada pá media 5 metros de comprimento) e eram capazes de gerar 30 kW.

O grande apelo do tamanho é a redução dos custos de instalação e a possibilidade de melhores contratos para o fornecimento de uma quantidade maior de energia - 8 MW é suficiente para abastecer quase 10.000 residências.

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