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Drone híbrido impresso em 3D decola, mergulha e retorna ao ar com transição perfeita. Protótipo pode ser usado em missões de busca e resgate.
Uma equipe de estudantes de eletrônica industrial aplicada da Universidade de Aalborg, na Dinamarca, desenvolveu um drone híbrido impresso em 3D capaz de alternar perfeitamente entre voar e mergulhar. O protótipo, criado como parte de uma tese de bacharelado, demonstrou transições rápidas do ar para a água e vice-versa, surpreendendo até mesmo seus criadores.
O veículo, apresentado em um vídeo de dois minutos e meio, decola verticalmente, mergulha em uma piscina, realiza manobras subaquáticas e volta ao ar com uma fluidez impressionante. Essa tecnologia pode abrir caminho para drones de baixo custo e fácil fabricação capazes de atuar em missões de busca e resgate, inspeções marítimas, exploração oceânica e até aplicações militares.
Hélices de passo variável: o segredo da transição perfeita
O grande diferencial do drone está no uso de hélices de passo variável, uma solução que dispensa reconfigurações mecânicas complexas. As pás ajustam seu ângulo conforme o ambiente:
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- No ar, operam com passo mais alto para gerar fluxo de ar eficiente;
- Na água, o passo é reduzido para minimizar o arrasto e aumentar a eficiência;
- As hélices também podem gerar empuxo negativo, permitindo manobras subaquáticas precisas.
Essa tecnologia permite que o drone alterne de ambiente sem interrupções, um avanço em relação a projetos anteriores que utilizavam mecanismos mais elaborados e menos estáveis.
“O desenvolvimento de um drone aéreo subaquático marca um grande passo na robótica, mostrando que um único veículo pode operar efetivamente tanto no ar quanto na água”, explicaram os estudantes em comunicado à Live Science.
Como o drone foi projetado e testado
A equipe modelou todo o veículo e fabricou os componentes principais usando uma impressora 3D e uma máquina de controle numérico computadorizado (CNC). Em seguida, programaram o sistema com software personalizado antes de passar para os testes em campo.
O professor associado Petar Durdevic, que lidera o grupo de pesquisa de Drones e Robôs Offshore da Universidade de Aalborg, explicou que o ciclo completo – projeto, construção e testes – durou dois semestres acadêmicos.
No vídeo divulgado, é possível ver o drone decolando ao lado de uma piscina, mergulhando, nadando brevemente e voltando ao ar repetidamente em diferentes ângulos de câmera. A precisão do sistema de hélices permitiu que as transições fossem rápidas e repetíveis, algo raro nesse tipo de tecnologia.
Inspiração e diferenciais em relação a projetos anteriores
Drones híbridos ar-água não são novidade:
- Em 2015, pesquisadores da Universidade Rutgers, nos EUA, revelaram um protótipo semelhante.
- Em 2023, cientistas chineses apresentaram uma manobra de transição comparável.
O que diferencia o projeto de Aalborg é a suavidade da troca entre os ambientes, obtida com uma solução simples baseada em hélices, sem necessidade de partes móveis adicionais ou mudanças de configuração.
Possíveis aplicações: busca e resgate, inspeções e uso militar
Embora o drone desenvolvido pelos estudantes seja apenas um protótipo, ele demonstra o potencial de uma plataforma híbrida compacta e de baixo custo. Entre as aplicações possíveis estão:
- Missões de busca e resgate: drones que possam vasculhar superfícies e mergulhar rapidamente em busca de vítimas;
- Inspeções de embarcações e infraestrutura offshore: atuando em locais de difícil acesso;
- Exploração marítima: coleta de dados em águas rasas e profundas;
- Aplicações militares: reconhecimento aéreo e subaquático com um único dispositivo.
Os estudantes ressaltaram que a fabricação do protótipo com manufatura aditiva (impressão 3D) e código aberto torna a tecnologia acessível.
“Essa prova de conceito mostra que ferramentas acessíveis podem produzir veículos complexos de ambiente duplo, capazes de operar com mínima interrupção”, concluíram.
Um passo importante para a robótica híbrida
Por enquanto, o drone é apenas um projeto acadêmico, mas demonstra como soluções simples e inteligentes podem trazer avanços significativos para a robótica. A capacidade de alternar entre ar e água com eficiência pode gerar uma nova geração de veículos híbridos capazes de desempenhar missões críticas de forma autônoma.
O próximo desafio é escalar o projeto e torná-lo resistente a condições reais de campo, como correntes marítimas, longos períodos submersos e ambientes com pouca visibilidade.
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