Tecnologia inspirada na Natureza detecta vazamentos de água

Todos os dias, o mundo perde aproximadamente 20% de água limpa devido a vazamentos de tubulação. No Brasil, o último índice elaborado pelo Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento indicou que 38,3% do volume de água disponibilizado no país não foram contabilizados como montante consumido, devido a vazamentos, falhas nos sistemas de medição e ligações clandestinas.

Na tentativa de corrigir esses desvios, a Internet das Coisas tem sido amplamente utilizada em soluções que identificam pontos de perda ao longo dos sistemas de distribuição de água. Com a ajuda de sensores inteligentes, até mesmo pequenos vazamentos podem ser rapidamente rastreados e interrompidos através de comandos automáticos oriundos de uma central de inteligência, a plataforma de IoT. O vazamento é, então, instantaneamente interrompido até que as equipes de manutenção cheguem ao local para resolvê-lo.

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A manutenção preditiva é uma outra grande vantagem trazida por esse tipo de solução tecnológica. Ao processar os dados enviados pelos sensores, as plataformas de IoT conseguem prever com elevada precisão quando determinada válvula (ou qualquer outro componente do sistema de distribuição de água) precisa ser revista, antes mesmo que o vazamento ocorra.

Como a Biomimética pode ajudar no combate à perda de água?

Na incessante busca por soluções cada vez mais inovadoras, empresas e centros de pesquisa passaram a olhar para a Natureza como uma fonte de inspiração capaz de resolver problemas do cotidiano humano, como os vazamentos de água. E a Biomimética é justamente a ciência que sistematiza e articula esse exercício de observação.

Ela parte do princípio de que o meio ambiente possui respostas já prontas para uma série de dilemas que o homem ainda não conseguiu resolver. Com foco na análise de diferentes processos e sistemas naturais, uma série de novas tecnologias inspiradas na Natureza tem sido desenvolvida nos últimos anos, trazendo alternativas bastante eficientes para problemas aparentemente muito complexos.

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Recentemente, a companhia WatchTower Robotics Co. desenvolveu uma linha de robôs e ferramentas automatizadas para combater os vazamentos nos sistemas de distribuição de água com inspiração 100% na Biomimética. A ideia partiu do estudo aprofundado de um mecanismo de defesa presente nas lulas e nas lagartixas. Esses animais, quando sob ameaça, deixam para trás parte de seus corpos, como a cauda ou os tentáculos.

De forma semelhante, os robôs biomiméticos, ao percorrerem as tubulações, também “deixam para trás” parte de sua estrutura toda vez que encontram um foco de vazamento. Essa peça prende-se nos pontos de escape e ajuda as equipes de manutenção a identificarem o local exato do problema. Para tanto, os profissionais utilizam scanners sem fio que conseguem rastrear os vestígios do robô sem a necessidade de nenhuma escavação, o que torna o trabalho muito mais simples de ser executado.

Além das lulas e lagartixas, os desenvolvedores da solução também se inspiraram no mecanismo tátil dos seres humanos para alcançar a formatação perfeita dos mecanorreceptores que compõem a tecnologia. Eles ainda se debruçaram sobre a estrutura e a morfologia dos polvos para criar um padrão de robô flexível e maleável que não ficasse preso às partes mais estreitas da tubulação. O corpo da máquina consegue se dobrar de várias maneiras e encolher até 50% de seu tamanho original. Além disso, as ventosas dispostas em sua estrutura permitem que o robô se fixe e deslize pelos tubos com muito mais precisão e segurança.

tecnologia-inspirada-na-NaturezaNão bastasse tudo isso, as equipes desenvolvedoras também estenderam o olhar biomimético para as águas vivas e seu mecanismo de natação altamente eficiente. Esses animais deslocam-se pela água articulando uma cúpula em forma de guarda-chuva, que se abre e se fecha numa dinâmica de constante impulsionamento para frente. Além disso, o próprio movimento de propulsão gera um vórtice de água que carrega o animal até 80% mais longe, sem nenhum gasto extra de energia.

De modo semelhante, o robô da WatchTower Robotics Co. também é capaz de nadar ao longo de todo o sistema de distribuição de água, sem gastar energia, de tal modo que pode trabalhar 24/7 de forma 100% sustentável e pouco custosa.

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