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Esquadrilha nanica

Miniaturas de helicópteros, de aviões e até de naves espaciais que parecem brinquedos ¿ mas carregam instrumentos sofisticados ¿ começam a decolar dos laboratórios.

Ricardo Balbachevsky Setti

Quem nunca quis, nem que fosse por alguns minutos, ser uma mosca bem pequena só para bisbilhotar a vida alheia? Não demora e isso será possível. Na verdade, já é, pelo menos para alguns gênios da micromecânica. Mirando o puro desenvolvimento da tecnologia, a espionagem militar e o auxílio ao combate de catástrofes, como incêndios ou acidentes nucleares, eles estão produzindo objetos voadores que bem poderiam ser confundidos com insetos. Por enquanto, com uns insetos mais parrudinhos, como as libélulas, mas as proporções das já minúsculas máquinas tendem a diminuir. Junto com elas, serão reduzidos também as câmeras e os instrumentos de análise ambiental que carregam. Como aquela mosca indiscreta que você já quis ser, os miniespiões serão cada vez mais imperceptíveis, mais equipados e mais abelhudos.

Dois em um

Como um helicóptero, o Heli-rocket pode ficar parado no ar. Também funciona como foguete, levando cargas como balões, que colhem dados meteorológicos, ou até micromísseis, a 1 000 metros do chão. Tem 10 centímetros de altura e foi feito por uma empresa particular americana, a MLB.

Redondinho

Com uma aerodinâmica esquisita, o Ring-wing, da empresa americana MLB, é lançado na vertical e só começa a voar na horizontal quando seus sensores registram ausência de vento. Tem 12 centímetros de comprimento e carrega instrumentos para fotografar e filmar.

Resistente

As quatro asas dão estabilidade ao Crucifix-delta, que enfrenta bem até rajadas de vento repentinas. Feito pelo Instituto de Pesquisas Tecnológias da Georgia (Georgia Tech), nos Estados Unidos, tem 8 centímetros de altura e é um espião, podendo filmar e fotografar.

O maior

Ainda grandinho, com 37 centímetros de envergadura, o Morcego é o que faz fotos mais eficientes.

O menor

O protótipo do MIT, ainda sem nome, tem 6 centímetros de comprimento, motor a diesel e carrega uma câmera de vídeo.

Libélula

Capaz de filmar, fotografar e até coletar dados ambientais, o Entomóptero, de 30 centímetros, bate asas feito um inseto.

Translúcido

Apesar do nome, o Viúva Negra, idealizado pelo Georgia Tech, é transparente. Tem 14 centímetros de diâmetro e carrega câmeras fotográficas.

Pequenos, estrambóticos, ambiciosos

Fazer aviões pequenos não é difícil. O desafio que os pesquisadores aceitaram há três anos foi o de dar uma utilidade a eles. Para isso, precisavam torná-los capazes de voar por um tempo razoável, de carregar instrumentos para coletar informações ou tirar fotos e até de realizar manobras de vôo sozinhos. Aí começaram os problemas.

O primeiro foi a asa. Já se sabe bem como ela funciona nos aviões grandes. Mas quando as dimensões diminuem demais o comportamento dessa peça imprescindível muda completamente (veja o infográfico acima). Soluções diversas estão sendo testadas para contornar os obstáculos. Uma delas, encontrada pelo pessoal do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), foi colocar turbinas embutidas nas asas e acrescentar uma hélice na parte de trás. “Mas ainda temos que reduzir o tamanho e o peso dos motores”, disse à SUPER, via Internet, William Davis, líder do projeto.

Outro grupo, que reúne pesquisadores do Instituto de Pesquisas Tecnológicas da Georgia (Georgia Tech) e da Agência de Pesquisas e Projetos de Defesa Avançada dos Estados Unidos, buscou uma saída mais estrambótica. Seu Entomóptero bate as asas feito um inseto (veja infográfico na página ao lado).

Uma dezena de protótipos já foi apresentada. Todos com pouca autonomia de vôo, no máximo 1 hora, e semicontrolados. Um piloto, em terra, acompanha as imagens enviadas pelo avião, alterando direção e altitude, se necessário, por meio de microondas. Mas as naves também reagem sozinhas a situações inesperadas como ventanias. Voar bem, no entanto, não é o suficiente. “Queremos criar câmeras capazes de fazer fotos que permitirão ler uma placa de carro a 20 metros de distância”, disse à SUPER, via Internet, Milan Vilajenik, do MIT.

Miudezas vão explorar o Cosmo

A Nasa começou a levar a sério o encolhimento de aparelhos quando recebeu ordem para encolher os gastos. Lançou então, há dois anos, o programa Novo Milênio, que quer colocar uma nave espacial inteira dentro de um único chip.

A obsessão pelo micro é um macroexagero, e já levou à criação de miniinstrumentos (veja na página ao lado) que logo poderão ser embarcados em satélites ou sondas do tamanho de um cesto de lixo, pesando algo como 10 quilos. “Se continuarmos nesse ritmo teremos nossas microespaçonaves muito antes do previsto”, disse à SUPER, por telefone, Carl Kukkonen, diretor do Centro de Tecnologia e Microeletrônica Espacial da Nasa. Seus miniaparelhos já equipam as sondas Deep Space I, feitas para pesquisar asteróides, e a Deep Space II, que vai a Marte no ano que vem. Depois, a meta é diminuir mais e mais o tamanho de cada peça para empreender novas viagens. É, ser do tamanho de uma mosca deve ter lá suas vantagens, mas bom mesmo seria embarcar numa dessas pequenas naves e, em lugar de xeretar a vida alheia, sair por aí, como quem não quer nada, a espionar o Universo.

Microaerodinâmica

Relação da asa com o ar muda quando a escala diminui.

Num avião normal, a diferença da área percorrida pelo ar em cima (1) e embaixo (2) da asa cria uma força que mantém o avião no ar (3).

Em microaviões, a diferença entre as duas áreas é tão pequena que a força produzida não é suficiente. Assim, é preciso criar uma terceira área (4) e fazer com que o ar passe mais rápido por ela, com a ajuda de um motor (5), por exemplo.

Bateu asas e inovou

O Entomóptero imita um inseto.

Para solucionar os problemas da propulsão e da aerodinâmica, o pesquisador Robert Michelson, do Georgia Tech, desenvolveu um sistema de vôo inspirado na natureza.

O processo é movido por uma reação química (as substâncias envolvidas são mantidas em segredo) que libera um gás. Esse gás é enviado a uma câmara, onde é pressurizado, e só depois liberado, em golfadas. A força da expulsão faz com que as asas batam freneticamente.

Olho vivo

O Morcego capta boas imagens a distância.

Cuidado com ele

O mais eficiente integrante da esquadrilha nanica ainda não é tão pequeno. Com 37 centímetros de envergadura, o Morcego é o único que coleta imagens como estas ao lado. A do alto foi feita de cerca de 100 metros de altura; a de baixo, de 70 metros.

Encolheram até as naves espaciais

Ainda se fazem naves pesadonas, mas a tendência é que elas fiquem cada vez menores.

Cassini

Lançada em 1997, com destino a Saturno. Peso: 2 000 quilos

Near

Lançada em 1996, para estudar os asteróides que se aproximam da Terra. Peso: 500 quilos

Mars Pathfinder

Seguiu em 1996 para Marte. Peso: 450 quilos

Mars Polar Lander

Segue para Marte em 1999. Peso: 550 quilos

Pluto-Kuiper Express

Prevista para ir a Plutão em 2002. Peso: 100 quilos

As naves que vêm por aí

Estão sendo projetadas para ter entre 10 e 50 quilos

Fonte: Nasa (pesos aproximados)

Preparando o pouso

Como as máquinas miniaturizadas poderão entrar na nossa rotina.

Ainda longe de satisfazer seus criadores, as pequenas naves e aviões já atiçam pesquisadores de várias áreas. Os mais interessados são os médicos, que sonham usar motores, engrenagens e câmeras em microrrobôs que os auxiliariam em cirurgias delicadas.

Quem viu o filme Viagem Insólita (1987) pode imaginar esse futuro. Naquela ficção científica, uma micronave, com um piloto devidamente encolhido, é injetada num corpo humano. Tirando a fantasia de diminuir gente, a história tem chance de se tornar realidade em menos de vinte anos, de acordo com Milan Vilajenik, do MIT.

Pela mesma época, espera Robert Michelson, do Georgia Tech, as peças que ele está desenvolvendo poderão ser aplicadas a lentes de contato que se ajustarão sozinhas ao grau do paciente e roupas leves que aquecerão o corpo, pois haverá microgeradores no tecido. Difícil de imaginar? É natural. Quem supunha, há vinte anos, que apareceriam o Compact Disc ou a câmera fotográfica digital?

Quinquilharias preciosas saem do forno da Nasa

Sensores para satélites diminutos não fazem feio nos testes.

Supersensível

Quando estava sendo testado, este acelerômetro, que cabe numa esfera de 2 centímetros de diâmetro, pareceu apresentar um defeito. Sempre que uma mão humana se aproximava, ele registrava um movimento. Depois de muitos cálculos, os pesquisadores concluíram que o defeito era um excesso de eficiência. O aparelho estava medindo a velocidade do crescimento da unha.

Tem água?

O que faz da Terra um planeta único é a presença e a quantidade de água nos três estados: sólido, líquido e gasoso. Por isso, as sondas costumam levar higrômetros, aparelhos que medem a quantidade de água na atmosfera para pesquisar a presença desse líquido em outros planetas. O modelo da foto tem 5 centímetros de comprimento e a espessura de uma folha de papel.

Grande demais

A câmera de vídeo acima, com 3,9 centímetros de comprimento, produz imagens com maior resolução de pontos e cores que sua antecessora, de 17 centímetros. Econômica no gasto de energia, pode conquistar usuários comuns de câmeras de vídeo. Os pesquisadores ainda a consideram grande. Querem encolhê-la mais, para que possa tripular naves enviadas ao interior do corpo humano.