Toyota está desenvolvendo "drone inseto" em laboratório

Os pesquisadores do Laboratório Central de Pesquisa e Desenvolvimento da Toyota criaram recentemente um drone do tamanho de um inseto. O aparelho é acionado através da transmissão de energia sem fio por meio de ondas eletromagnéticas de radiofrequência com densidade de potência de 4900 W kg-1.

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A ideia dos cientistas é que a novidade permita projetar dispositivos e componentes menores e com mais potência ao mesmo tempo que reduz custos e dificuldades de manutenção que surgem quando as máquinas são submetidas a regimes de extrema atividade.

Segundo Takashi Ozaki, um dos pesquisadores envolvidos no projeto, os "drones insetos" têm um tempo de operação muito limitado devido à fonte de energia. A ideia, no entanto, é que a invenção supere essa limitação. O fornecimento de energia sem fio utilizando ondas eletromagnéticas tem sido testado em vários produtos, mas até o momento não se sabia até que ponto poderia ser aplicado a “minidrones”.

“Uma das principais características do nosso robô é o controle de giro altamente eficiente, graças ao uso de um poderoso atuador piezoelétrico monocristalino. Este projeto oferece uma relação de peso e potência comparável ao voo de insetos vivos.” disse Ozaki.

Os materiais piezoelétricos são aqueles que têm capacidade de gerar cargas elétricas ao sofrer uma deformação mecânica, que é a mudança na forma de um material resultante da aplicação de força.

O principal problema que os engenheiros enfrentam ao tentar criar robôs em miniatura é a fuga térmica, que causa perdas de energia. Para superar esse problema, Ozaki e seus colegas melhoraram o design do "drone inseto" para que os componentes que geram calor não fiquem próximos uns dos outros.

Além disso, os pesquisadores usaram um receptor de potência de radiofrequência com uma densidade de potência por peso significativamente maior do que as baterias de polímero de lítio disponíveis no mercado com peso semelhante, fator que melhorou a eficiência do robô e o seu tempo de operação.

Para avaliar a eficácia do projeto, os cientistas da Toyota realizaram uma série de testes e conseguiram fazer o drone decolar suavemente, sem a necessidade de baterias ou fios especiais.

Pesando apenas 1,8 grama, o robozinho voador do tamanho de um inseto é cerca de 25 vezes mais leve do que outras estruturas semelhantes com a mesma potência de radiofrequência. De acordo com os desenvolvedores, ele poderia ser usado para realizar tarefas complexas que envolvem a entrada em rachaduras, tubos ou outros locais inacessíveis.

Fonte: techxplore