Numa importante evolução para a robótica subaquática, investigadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) ensinaram um submarino robótico a utilizar a turbulência como mecanismo de propulsão, em vez de a combater.
A equipa de investigação, liderada pelo Professor John Dabiri e pelo antigo estudante de doutoramento Peter Gunnarson (atualmente na Universidade Brown), desenvolveu um sistema que permite ao CARL-Bot detetar e explorar anéis de vórtice — equivalentes subaquáticos dos anéis de fumo — para se deslocar eficientemente na água. As conclusões foram publicadas na revista PNAS Nexus a 12 de maio de 2025.
"Estávamos a pensar em formas de os veículos subaquáticos poderem usar as correntes turbulentas para propulsão e perguntámo-nos se, em vez de serem um problema, poderiam ser uma vantagem para estes veículos mais pequenos", explica Gunnarson, que construiu o CARL-Bot (Caltech Autonomous Reinforcement Learning roBot) durante o seu tempo no Caltech.
O robô utiliza um único acelerómetro a bordo para detetar quando encontra um anel de vórtice e, de seguida, executa manobras precisas para se posicionar dentro do limite material do vórtice. Uma vez apanhado no vórtice, o robô é propulsionado ao longo de distâncias sem gastar energia adicional. Em testes laboratoriais realizados num tanque de 5 metros, esta técnica permitiu uma redução de quase cinco vezes no consumo de energia em comparação com métodos convencionais de propulsão.
Embora o CARL-Bot tenha sido originalmente concebido com capacidades de inteligência artificial para navegação, os investigadores descobriram uma abordagem mais simples para a tomada de decisões subaquáticas. A equipa desenvolveu comandos básicos que ajudam o robô a detetar a localização de um anel de vórtice e a posicionar-se para "apanhar boleia praticamente de graça", como descreve Gunnarson.
Esta inovação tem implicações significativas para a exploração oceânica, onde pequenos veículos subaquáticos autónomos são frequentemente limitados pela autonomia das baterias e podem ser facilmente dominados pelas correntes marítimas. A tecnologia poderá permitir missões de maior duração para monitorização ambiental, investigação em oceanografia e inspeção de infraestruturas subaquáticas. O Professor Dabiri espera ainda aplicar estes princípios ao seu trabalho com medusas biónicas, criando potencialmente sistemas híbridos que combinam organismos biológicos com controlos eletrónicos para uma exploração oceânica eficiente.