{"id":13786,"date":"2021-10-21T10:16:54","date_gmt":"2021-10-21T13:16:54","guid":{"rendered":"https:\/\/gia.org.br\/portal\/?p=13786"},"modified":"2021-10-21T10:48:39","modified_gmt":"2021-10-21T13:48:39","slug":"modelos-fisicos-biomimeticos-e-bioinspirados-peixe-robo","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/gia.org.br\/portal\/modelos-fisicos-biomimeticos-e-bioinspirados-peixe-robo\/","title":{"rendered":"Modelos f\u00edsicos biomim\u00e9ticos e bioinspirados \u201cpeixe rob\u00f4\u201d"},"content":{"rendered":"\t\t
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Ana Paula da Silva Bert\u00e3o<\/strong><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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1 - O que s\u00e3o?<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Modelos f\u00edsicos baseados na natureza, eles s\u00e3o conhecidos como bioinspirados\/biomim\u00e9ticos. Estes modelos s\u00e3o ferramentas importantes na investiga\u00e7\u00e3o de diversos ambientes, com o intuito aplic\u00e1-los em diferentes \u00e1reas tecnol\u00f3gicas e cient\u00edficas (Neveln et al. 2013). \u201cA natureza levou milh\u00f5es de anos para aprimorar os seus pr\u00f3prios mecanismos\u201d, ent\u00e3o por que n\u00e3o utilizarmos na ci\u00eancia para melhorar as tecnologias? Podemos citar alguns exemplos de modelos bioinspirados:<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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A madrep\u00e9rola, possui 95% de sua estrutura formada por aragonita, um mineral de carbonato de c\u00e1lcio duro e 5% de mol\u00e9culas org\u00e2nicas (sistemas baseados para produ\u00e7\u00e3o de pr\u00f3teses e cer\u00e2micas).<\/strong><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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A planta carrapicho utiliza pequenos ganhos para disseminar suas sementes (sistemas baseados para a produ\u00e7\u00e3o do velcro).<\/strong><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Ahlborn et al. (1991) desenvolveu um modelo f\u00edsico da cauda de um peixe para examinar a estrutura vertical de peixes ordem carangiformes (Ahlborn et al. 1991). Os resultados apontaram que as caracter\u00edsticas natat\u00f3rias deixadas pelo modelo f\u00edsico correspondeu aos movimento natat\u00f3rio realizados pelos peixes, resultando em dados satisfat\u00f3rios sobre a efici\u00eancia do movimento natat\u00f3rio do rob\u00f4 (Triantafyllou and Triantafyllou 1995).<\/p>

O peixe rob\u00f3tico foi projetado para ser bio-mim\u00e9tico, ou seja, ele nadaria de forma semelhante a nata\u00e7\u00e3o realizada por um peixe. Em termos pr\u00e1ticos, estes peixes rob\u00f4s seriam utilizados em sistemas de produ\u00e7\u00e3o para realizar o monitoramento da qualidade da \u00e1gua assim como em outras aplica\u00e7\u00f5es. Isso garantiria que menos estresses para os peixes reais, resultando em n\u00edveis de estresses menores, quando associados a sondas de monitoramento da qualidade da \u00e1gua ou objetos estranhos dento do ambiente aqu\u00e1tico natural normalmente habitado pelos peixes. O peixe rob\u00f3tico tamb\u00e9m \u00e9 sofisticado o suficiente para alterar dinamicamente a nata\u00e7\u00e3o em diferentes condi\u00e7\u00f5es hidr\u00e1ulicas. A sua “espinha dorsal” foi constru\u00edda com policarbonato de 1 mm de espessura, al\u00e9m de possuir uma pele \u00e0 base de l\u00e1tex (estes detalhes foram pensados para se aproximar ao m\u00e1ximo do real) (Elege et al. 2017) (Figura 1).<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Figura 1 Ilustra\u00e7\u00e3o de um peixe rob\u00f4 flex\u00edvel capaz de superar essa velocidade recorde usando um movimento fluente em forma de S para nadar, semelhante a como um peixe bate suas nadadeiras e cauda.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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1.1\tAplica\u00e7\u00f5es da rob\u00f3tica em monitoramento em ambientes aqu\u00e1ticos<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Existem diversas aplica\u00e7\u00f5es dos peixes rob\u00f4s em diversas \u00e1reas (monitoramento da biodiversidade em florestas, ambientes aqu\u00e1ticos e a\u00e9reos), algumas delas podem ser utilizadas na aquicultura. Como por exemplo, em alimenta\u00e7\u00e3o com arra\u00e7oamento sob demanda em sistemas de cria\u00e7\u00e3o de peixes. Sensores acoplados ao peixe rob\u00f4 podem monitorar as condi\u00e7\u00f5es ambientais, incluindo n\u00edveis de oxig\u00eanio, am\u00f4nia, temperatura da \u00e1gua e pH (Maindalkar and Ansari 2015). (Figura 2). Essas informa\u00e7\u00f5es s\u00e3o enviadas a dispositivos moveis ou desktops que determinaria o per\u00edodo e a quantidade de ra\u00e7\u00e3o introduzido nos sistemas para os peixes e, em seguida, enviaria o comando a um distribuidor autom\u00e1tico de ra\u00e7\u00e3o. Esses peixes rob\u00f4s al\u00e9m de realizarem o monitoramento em tempo real das condi\u00e7\u00f5es de qualidade de \u00e1gua, tamb\u00e9m sinalizam, quando encontram regi\u00f5es com baixa qualidade.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Figura 2 Ghost Swimmer \u00e9 um rob\u00f4 em forma de peixe, atualmente usado pela Marinha, dos Estados Unidos para monitoramento aqu\u00e1tico.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Bibliografia<\/strong><\/p>

Ahlborn B, Harper DG, Blake RW, Ahlborn D, Cam M (1991) Fish without footprints Journal of Theoretical Biology 148:521-533<\/p>

Elege N, Solapurkar S, Joordens M Eye sensor for swarm robotic fish. In: 2017 12th System of Systems Engineering Conference (SoSE), 2017. IEEE, pp 1-6<\/p>

Maindalkar AA, Ansari SM (2015) Design of Robotic Fish for Aquatic Environment Monitoring International Journal of Computer Applications 117<\/p>

Neveln ID, Bai Y, Snyder JB, Solberg JR, Curet OM, Lynch KM, MacIver MA (2013) Biomimetic and bio-inspired robotics in electric fish research Journal of experimental Biology 216:2501-2514<\/p>

Triantafyllou MS, Triantafyllou GS (1995) An efficient swimming machine Scientific american 272:64-70<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Ana Paula da Silva Bert\u00e3o 1 – O que s\u00e3o? Modelos f\u00edsicos baseados na natureza, eles s\u00e3o conhecidos como bioinspirados\/biomim\u00e9ticos. Estes modelos s\u00e3o ferramentas importantes na investiga\u00e7\u00e3o de diversos ambientes, com o intuito aplic\u00e1-los em diferentes \u00e1reas tecnol\u00f3gicas e cient\u00edficas (Neveln et al. 2013). \u201cA natureza levou milh\u00f5es de anos para aprimorar os seus pr\u00f3prios […]<\/p>\n","protected":false},"author":920,"featured_media":13787,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"jnews-multi-image_gallery":[],"jnews_single_post":{"subtitle":"","format":"standard","video":"","gallery":"","source_name":"","source_url":"","via_name":"","via_url":"","override":[{"template":"1","single_blog_custom":"","parallax":"1","fullscreen":"1","layout":"right-sidebar","sidebar":"default-sidebar","second_sidebar":"default-sidebar","sticky_sidebar":"1","share_position":"top","share_float_style":"share-monocrhome","show_share_counter":"1","show_view_counter":"1","show_featured":"1","show_post_meta":"1","show_post_author":"1","show_post_author_image":"1","show_post_date":"1","post_date_format":"default","post_date_format_custom":"Y\/m\/d","show_post_category":"1","post_reading_time_wpm":"300","zoom_button_out_step":"2","zoom_button_in_step":"3","show_post_tag":"1","show_prev_next_post":"1","show_popup_post":"1","number_popup_post":"1"}],"image_override":[{"single_post_thumbnail_size":"crop-500","single_post_gallery_size":"crop-500"}],"trending_post_position":"meta","trending_post_label":"Trending","sponsored_post_label":"Sponsored by","sponsored_post_name":"","sponsored_post_url":"","sponsored_post_logo":"","sponsored_post_desc":""},"jnews_primary_category":{"id":""},"footnotes":""},"categories":[258],"tags":[],"class_list":["post-13786","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-divulgacao-cientifica"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/gia.org.br\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13786","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/gia.org.br\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/gia.org.br\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/gia.org.br\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/users\/920"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/gia.org.br\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=13786"}],"version-history":[{"count":43,"href":"https:\/\/gia.org.br\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13786\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":13836,"href":"https:\/\/gia.org.br\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/13786\/revisions\/13836"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/gia.org.br\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/media\/13787"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/gia.org.br\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=13786"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/gia.org.br\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=13786"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/gia.org.br\/portal\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=13786"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}