O projeto oferece um vislumbre de um futuro onde as pessoas poderão desfrutar da experiência relaxante de um aquário sem ter que se preocupar com horários de alimentação, química da água ou manutenção do tanque.
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Por que fazer peixes robôs em vez de pescar peixes reais?
A ideia começou com uma pergunta simples: as pessoas podem apreciar a beleza de um aquário? Eles queriam lucrar sem a manutenção dos peixes, então substituíram os peixes por microssubmarinos semelhantes a peixes.
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Limpeza regular, sistemas de filtragem, gerenciamento de oxigênio e monitoramento cuidadoso das condições da água exigem muito trabalho para manter os tanques de peixes tradicionais. Mesmo um pequeno erro pode ter um efeito negativo na saúde dos peixes.
A equipe do CPSdrone queria recriar o apelo visual do aquário eliminando essas responsabilidades. A solução deles foi uma frota de minúsculos submarinos robóticos projetados para imitar peixes e se mover naturalmente debaixo d’água.
Por serem máquinas e não criaturas vivas, não precisam de comida, oxigênio ou condições especiais de água, de acordo com um relatório do TOI.
Pequenos submarinos estão repletos de tecnologia
Construir um peixe robótico pequeno o suficiente para caber dentro de um aquário acabou sendo um grande desafio de engenharia. Cada componente tinha que caber dentro de uma pequena caixa à prova d’água, leve o suficiente para flutuar, mas pesada o suficiente para permanecer estável debaixo d’água.
Cada peixe possui um microcontrolador Arduino Pro Mini que atua como cérebro integrado. O sistema recebe comandos através de um link de comunicação sem fio de baixa frequência capaz de operar em águas rasas.
Quatro motores de escova em miniatura controlam o movimento. Dois motores controlam o movimento para frente e a direção, enquanto os outros dois movem o peixe para cima e para baixo na água, criando um comportamento de natação mais realista.
Corpos impressos em 3D são projetados para serem submersos
Para criar uma concha compacta e à prova d’água, os engenheiros projetaram os peixes usando um software de modelagem 3D e imprimiram os corpos usando a tecnologia de impressão em resina SLA.
Ao contrário de muitas impressoras 3D padrão, que podem deixar pequenos espaços entre as camadas, a impressão em resina ajudou a produzir peças impermeáveis suaves e altamente detalhadas.
Cada peixe é construído com duas partes unidas por um anel de vedação. A equipe também usou resina curável por UV ao redor dos orifícios dos cabos para evitar que a água penetrasse no interior.
Mesmo com esses cuidados, a impermeabilização continua sendo uma das partes mais complicadas do projeto. Durante os testes, alguns protótipos desenvolveram vazamentos, demonstrando como é difícil proteger eletrônicos delicados debaixo d’água.
Peixes sabe quando recarregar
Uma das características mais impressionantes é o sistema de carregamento automatizado. Em vez de abrir uma caixa à prova d’água quando a bateria está fraca, os engenheiros criaram uma estação de acoplamento subaquática que usa tecnologia de carregamento indutivo sem fio.
O conceito é semelhante aos carregadores de telefone sem fio. Quando o peixe precisa de energia, ele nada até a estação de ancoragem. Os eletroímãs ajudam a guiá-lo para a posição, permitindo que as bobinas de carga transfiram energia sem quaisquer contatos elétricos expostos.
Depois de totalmente carregado, o peixe sairá automaticamente do cais e continuará nadando ao redor do tanque, e esse recurso permite que o aquário opere com o mínimo de intervenção humana.
Uma câmera no topo do tanque funciona como um guia para os peixes
Embora os peixes robóticos pareçam se mover por conta própria, grande parte da inteligência por trás do sistema vem de fora do aquário.
Uma câmera suspensa monitora constantemente os marcadores especiais anexados a cada peixe. Um computador Raspberry Pi processa essas informações e determina a posição e direção exatas de cada submarino em tempo real.
Usando esses dados, o sistema guia os peixes pelo tanque, ajudando-os a se moverem de maneira suave e natural. A configuração transforma efetivamente todo o aquário em um ambiente inteligente, onde a câmera funciona como olho e o Raspberry Pi como centro de controle.
O peixe robótico também pode jogar
O projeto ainda está em desenvolvimento, mas os peixes-robôs já estão fazendo mais do que apenas nadar.
Segundo os desenvolvedores, os peixes podem interagir entre si e até participar de brincadeiras autônomas simples como pega-pega.
A equipe continua a melhorar a coordenação entre vários peixes, a fim de criar um comportamento de grupo mais realista no futuro.
Perguntas frequentes
Quem criou o projeto do aquário robótico de peixes?
O projeto foi desenvolvido por Philip e Peter, engenheiros da CPSdrone.
Os peixes-robôs precisam ser alimentados?
Não são. Por serem submarinos robóticos, não precisam de comida, oxigênio ou purificação de água.
Como os peixes robóticos carregam suas baterias?
Eles retornam automaticamente para uma estação de acoplamento subaquática que usa carregamento indutivo sem fio.
O que controla os peixes em um aquário?
Um Raspberry Pi e uma câmera suspensa monitoram e guiam os peixes em tempo real.
Os peixes robóticos podem interagir entre si?
Oh sim. Os peixes já podem realizar interações básicas e brincadeiras autônomas, enquanto o comportamento avançado de enxameação ainda está sendo desenvolvido.
