Um robô voador foi criado sem uma única hélice – ele plana em correntes ascendentes como um pássaro.

Cientistas do Instituto Max Planck de Sistemas Inteligentes em Tübingen e da Universidade de Stuttgart apresentaram um robô voador, o Floaty, que se mantém no ar não com hélices, mas com a ajuda de correntes de ar ascendentes. Esse tipo de voo requer significativamente menos energia do que helicópteros e até mesmo aviões, e também poderia ser usado para guiar foguetes e balões meteorológicos.

Fonte da imagem: Instituto Max Planck para Sistemas Inteligentes

O desenvolvimento imita a aerodinâmica das aves utilizando correntes ascendentes: o robô altera o formato aerodinâmico de suas “penas”, redistribuindo a resistência do ar para pairar e até mesmo manobrar com consumo mínimo de bateria.

O robô Floaty é equipado com quatro flaps controlados independentemente na parte superior do corpo. Ao girá-los, o sistema altera a área efetiva do fluxo de ar, controlando assim a sustentação, a inclinação lateral, o arfagem e a guinada. Diferentemente de um quadricóptero, o robô não gera propulsão: a sustentação é derivada da corrente ascendente externa, e os servos integrados apenas alteram a configuração dos flaps. Um modelo aerodinâmico treinado experimentalmente é usado para o controle, permitindo calcular os comandos para os flaps e estabilizar a aeronave em seis graus de liberdade.

Fonte da imagem: Nature 2025

Um dos principais desafios de engenharia foi a estabilidade no ar. Para evitar que o robô tombasse, seu centro de massa foi rebaixado aproximadamente 7 cm abaixo do plano das asas, e as próprias asas foram projetadas com uma curvatura de 42,5°. Em testes realizados em um túnel de vento vertical com 1,2 metro de diâmetro, o robô pairou em velocidades de fluxo de ar de 8 a 11 m/s, com sua posição rastreada pelo sistema OptiTrack a 200 Hz, enquanto os comandos de controle eram transmitidos via rádio.

Nos experimentos, o Floaty, pesando 340 g, pairou na área de trabalho, resistindo a solavancos e fluxos de ar laterais a velocidades de até aproximadamente 4 m/s, ou cerca de 40% da velocidade do fluxo de ar vertical principal. Alimentado por duas baterias LiPo de 250 mAh, ele permaneceu em média 33 minutos no ar, consumindo aproximadamente 3,4 W, ou cerca de 10 W/kg. Em comparação, os multicópteros convencionais normalmente requerem aproximadamente 100–250 W/kg quando em voo estacionário.

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As aplicações potenciais para este projeto incluem a inspeção de chaminés e outras instalações industriais com fortes correntes ascendentes, o controle da carga útil de balões meteorológicos, a orientação de reentrada de mísseis e, potencialmente, a criação de veículos híbridos que combinam voo estacionário passivo com propulsão ativa.