Como pequenos drones inspirados em morcegos poderiam salvar vidas em condições de escuridão e tempestade

Não se deixe enganar pela máquina de neblina, pelas luzes assustadoras e pelos morcegos falsos: o laboratório de robótica do laboratório do Worcester Polytechnic Institute não está organizando uma festa de Halloween.

Em vez disso, é um campo de testes para pequenos drones que podem ser implantados em missões de busca e resgate, mesmo em condições de escuridão, fumaça ou tempestade.

“Todos nós sabemos que quando há um terremoto ou tsunami, a primeira coisa que cai são as linhas de energia. Muitas vezes, é à noite e você não vai esperar até a manhã seguinte para resgatar os sobreviventes”, disse Nitin Sanket, professor assistente de engenharia robótica. “Então começamos a observar a natureza. Existe alguma criatura no mundo que possa realmente fazer isso?”

Sanket e seus alunos encontraram a resposta nos morcegos e na capacidade altamente sofisticada dos mamíferos alados de ecolocalizar ou navegar por meio do som refletido. Com uma doação da National Science Foundation, eles estão desenvolvendo robôs aéreos pequenos, baratos e com baixo consumo de energia, que podem voar onde e quando os drones atuais não podem operar.

No mês passado, equipes de emergência no Paquistão usaram drones para encontrar pessoas presas nos telhados devido a grandes inundações. Em agosto, uma equipe de resgate usou um drone para encontrar um homem da Califórnia que ficou preso por dois dias atrás de uma cachoeira. E em julho, os drones ajudaram a encontrar uma rota estável para três mineiros que passaram mais de 60 horas presos no subsolo no Canadá.

Mas enquanto os drones estão se tornando mais comuns em busca e salvamento, Sanket e pesquisadores de outros lugares querem ir além dos robôs individuais operados manualmente que são usados ​​hoje. Um próximo passo importante é desenvolver robôs aéreos que possam ser implantados em enxames e tomar suas próprias decisões sobre onde procurar, disse Ryan Williams, professor associado da Virginia Tech.

“Esse tipo de implantação – drones autônomos – é efetivamente nulo”, disse ele.

Williams abordou esse problema com um projeto recente que envolveu a programação de drones para escolher trajetórias de busca em coordenação com pesquisadores humanos. Entre outras coisas, a sua equipa utilizou dados históricos de milhares de casos de pessoas desaparecidas para criar um modelo que previa como alguém se comportaria se se perdesse na floresta.

“E então usamos esse modelo para localizar melhor nossos drones, para fazer buscas em locais com maiores chances de encontrar alguém”, disse ele.

No WPI, o projeto de Sanket aborda outras limitações dos drones atuais, incluindo seu tamanho e capacidade de percepção.

“Os robôs atuais são grandes, volumosos, caros e não podem funcionar em todos os tipos de cenários”, disse ele.

Por outro lado, seu drone cabe na palma da sua mão, é feito principalmente de materiais baratos para hobby e pode operar no escuro. Um pequeno sensor ultrassônico, semelhante aos usados ​​em torneiras automáticas em banheiros públicos, imita o comportamento dos morcegos, enviando um pulso de som de alta frequência e usando o eco para detectar obstáculos em seu caminho.

Durante uma demonstração recente, um estudante usou um controle remoto para lançar o drone em uma sala bem iluminada e novamente depois de desligar tudo, exceto uma luz vermelha levemente brilhante. Ao se aproximar de uma parede transparente de acrílico, o drone parou e recuou repetidamente, mesmo com as luzes apagadas e com neblina e neve falsa girando no ar.

“Atualmente, os robôs de busca e resgate operam principalmente em plena luz do dia”, disse Sanket. “O problema é que buscas e resgates são trabalhos monótonos, perigosos e sujos que acontecem muitas vezes na escuridão”.

Mas o desenvolvimento não correu completamente bem. Os pesquisadores perceberam que o ruído das hélices do robô morcego interferia no ultrassom, exigindo conchas impressas em 3D para minimizar a interferência. Eles também usaram inteligência artificial para ensinar o drone a filtrar e interpretar sinais sonoros.

Ainda assim, há um longo caminho a percorrer para combinar os morcegos, que podem contrair e comprimir os músculos para ouvir apenas certos ecos e podem detectar algo tão pequeno como um fio de cabelo humano a vários metros de distância.

“Os morcegos são incríveis”, disse Sanket. “Não estamos nem perto do que a natureza alcançou. Mas o objetivo é que um dia, no futuro, estaremos lá e estes serão úteis para implantação na natureza.”

© 2025 Associated Press. Todos os direitos reservados. Este material não pode ser publicado, transmitido, reescrito ou redistribuído sem permissão.