A tentativa de tornar o voo mais econômico e estável tem direcionado pesquisadores a examinar mecanismos já consolidados na natureza.
Nesse contexto, ganhou destaque o estudo das chamadas phantom crane flies (Bittacomorpha clavipes), conhecidas como moscas-guindaste-fantasma e encontradas com frequência no leste dos Estados Unidos.
O comportamento aéreo da espécie tem sido apontado como referência promissora para pesquisas em biomimética.
Integrantes da família Ptychopteridae, distinta da Tipulidae, que reúne as moscas-guindaste mais comuns, esses insetos se caracterizam pelo corpo alongado e pelas pernas extremamente longas. Essa morfologia singular produz a impressão de que permanecem suspensos ou deslizam pelo ar durante o voo.
Drones por insetos
Mecanismo de voo
- Mantêm-se no ar sem depender do batimento contínuo das asas.
- Abrem as seis pernas em formato de cone invertido, formando uma estrutura aerodinâmica.
- A sustentação é gerada pelo arrasto produzido pelas pernas, enquanto as asas permanecem quase imóveis.
Adaptação às correntes de ar
- Ajustam o ângulo das pernas conforme a intensidade do fluxo de ar.
- Em correntes mais fortes, o cone se estreita, reduzindo o arrasto e modulando a sustentação com maior eficiência.
- Parte desse ajuste pode ocorrer automaticamente, como indicam testes com modelos de pernas flexíveis.
Evidências experimentais
- Experimentos em túnel de vento confirmaram a capacidade de modulação aerodinâmica.
- Modelos ampliados mostraram que alterações na geometria das pernas podem reduzir o arrasto em até 20 por cento.
Eficiência energética e sobrevivência
- O ganho aerodinâmico representa economia significativa de energia.
- Na fase adulta, que dura cerca de uma semana, os insetos não se alimentam e dependem exclusivamente de reservas acumuladas.
Estrutura anatômica
- As pernas possuem seções com traqueias dilatadas preenchidas por ar.
- Essa característica amplia a interação com o vento e reduz o peso efetivo do corpo, favorecendo o voo passivo.
Implicações
As implicações vão além da biologia. O princípio observado nas phantom crane flies tem potencial para orientar o desenvolvimento de microveículos aéreos de baixo consumo energético.
Pesquisadores já avaliam o uso de materiais inteligentes, como ligas com memória de forma, capazes de alterar sua geometria em resposta a estímulos elétricos, reproduzindo o mecanismo natural de ajuste.
