Propulsão sônica impulsiona robôs sem motores

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8 Sep, 2026

Redação do Site Inovação Tecnológica - 08/09/2026 Ressonância de Helmholtz Quando criança, você certamente brincou de soprar ar no bico de uma garrafa para produzir "música". Era divertido, mas o que você não sabia na época era que estava estudando uma lição de física: A sonoridade agradável é produzida por um fenômeno chamado ressonância de Helmholtz (Hermann von Helmholtz, 1821-1894). Essa ressonância ocorre quando o fluxo de ar que passa por uma abertura faz com que o ar que está preso dentro da garrafa oscile para frente e para trás. Em determinadas frequências, essas oscilações se tornam muito mais fortes, produzindo um som característico. E não é só música de garrafa: O instrumento ocarina também funciona com base na ressonância de Helmholtz. Junsun Hwang, da Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL), na Suíça, está mais interessado em robôs do que em instrumentos musicais, então ele projetou microrrobôs dotados de estruturas ocas que tirar proveito da mesma física, só que ao contrário: As ondas ressonantes funcionam como as reações químicas escapando pelo bocal de um foguete, gerando propulsão, permitindo a criação de máquinas em miniatura movidas a som. "Em vez de movimentar dispositivos com ondas sonoras, criamos ressonadores acústicos ajustados para tirar proveito do som em frequências específicas, gerando impulso direcional e movimento controlado," resumiu o professor Selman Sakar. "Nosso trabalho demonstra a viabilidade de transformar uma peça mecânica simples e inteligentemente projetada em matéria robótica." Propulsão sônica O som tem sido largamente usado para sustentar objetos pairando livremente no ar, pela chamada levitação acústica, mas estas novas máquinas sônicas convertem o som em sua própria força propulsora. Cada robô é projetado para que seu corpo apresente cavidades, estruturas ocas redondas ou em forma de sino. Quando as ondas sonoras fazem o ar oscilar dentro dessas cavidades, ele é expelido como um jato concentrado, superando o fluxo de ar que entra, que é mais difuso. Esse desequilíbrio gera impulso capaz de propulsionar os pequenos veículos. Essas cavidades, ou motores sônicos, podem ser feitas de diversos materiais, incluindo plásticos comuns usados em impressão 3D, polímeros semelhantes à borracha e, claro, vidro. "Nosso conceito é compatível com uma miniaturização ainda maior, possibilitando projetos avançados que expandem os limites da robótica e da aeronáutica," afirmou Hwang. Barcos e aviões movidos a som Como os microveículos dependem de cavidades ocas - em vez de motores, engrenagens ou componentes magnéticos - eles podem ser fabricados em tamanhos extremamente pequenos e leves usando uma variedade de métodos de impressão 3D. Para demonstração, a equipe construiu barcos em escala de centímetros equipados com até três cavidades, cada uma sintonizada em uma frequência audível diferente e posicionada para impulsionar o barco em uma direção específica. Alterando a frequência das ondas sonoras emitidas por um alto-falante, torna-se possível ativar seletivamente as diferentes cavidades, movendo e guiando os barcos, fazendo-os desviar de obstáculos. É possível até mesmo programá-los para navegação autônoma. Mas também é possível voar. Utilizando uma técnica de nanoimpressão 3D, a equipe construiu veículos voadores ultraleves com três cavidades microscópicas integradas diretamente em sua estrutura, em substituição aos motores com hélices ou turbinas. Ao contrário dos barcos, os microvoadores são movidos por frequências ultrassônicas, inaudíveis ao ouvido humano. Outro microvoador teve as cavidades construídas diretamente sobre minúsculas lâminas, que giram a velocidades de até 13.000 rotações por minuto, para gerar sustentação aerodinâmica estável, semelhante à de um helicóptero. E outro modelo, pesando apenas 150 microgramas, utiliza suas cavidades para gerar impulso ascendente direto, como um foguete. A equipe agora pretende integrar diversas estruturas sensíveis ao som em um único veículo flexível, cada uma reagindo a uma frequência sonora diferente. "Isso irá permitir que partes específicas do dispositivo se movam, dobram ou vibrem, potencialmente levando a dispositivos robóticos aerodinâmicos capazes de mudar de forma em resposta ao som," anunciou Sakar.