Em um avanço significativo para a robótica subaquática, pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) ensinaram um robô submarino a usar a turbulência como mecanismo de propulsão, em vez de combatê-la.
A equipe de pesquisa, liderada pelo professor John Dabiri e pelo ex-aluno de pós-graduação Peter Gunnarson (atualmente na Universidade Brown), desenvolveu um sistema que permite ao CARL-Bot detectar e explorar anéis de vórtice — equivalentes subaquáticos aos anéis de fumaça — para se deslocar de forma eficiente pela água. Os resultados foram publicados na revista PNAS Nexus em 12 de maio de 2025.
"Estávamos pensando em maneiras de veículos subaquáticos utilizarem as correntes turbulentas para propulsão e nos perguntamos se, ao invés de serem um problema, elas poderiam ser uma vantagem para esses veículos menores", explica Gunnarson, que construiu o CARL-Bot (Caltech Autonomous Reinforcement Learning roBot) durante seu tempo no Caltech.
O robô utiliza um único acelerômetro a bordo para perceber quando encontra um anel de vórtice e, então, executa manobras precisas para se posicionar dentro do limite material do vórtice. Uma vez inserido no vórtice, o robô é impulsionado por distâncias consideráveis sem gastar energia adicional. Em testes laboratoriais realizados em um tanque de 5 metros, essa técnica proporcionou uma redução de quase cinco vezes no consumo de energia em comparação com métodos convencionais de propulsão.
Embora o CARL-Bot tenha sido originalmente projetado com capacidades de inteligência artificial para navegação, os pesquisadores descobriram uma abordagem mais simples para a tomada de decisões subaquáticas. A equipe desenvolveu comandos básicos que ajudam o robô a detectar a localização de um anel de vórtice e se posicionar para "pegar carona e basicamente viajar de graça", como descreve Gunnarson.
Essa inovação tem implicações significativas para a exploração oceânica, onde pequenos veículos subaquáticos autônomos são frequentemente limitados pela vida útil da bateria e podem ser facilmente sobrepujados pelas correntes marítimas. A tecnologia pode viabilizar missões de longa duração para monitoramento ambiental, pesquisas em oceanografia e inspeção de infraestrutura subaquática. O professor Dabiri também espera aplicar esses princípios em seu trabalho com águas-vivas biônicas, potencialmente criando sistemas híbridos que combinam organismos biológicos com controles eletrônicos para uma exploração oceânica mais eficiente.