ENGENHARIA FILOSÓFICA

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A eletrônica natural dos pássaros

[O artigo “Birds Inspire Flight Sensor Inventions” foi originalmente publicado no Institute for Creation Research, em 22/12/14. Abaixo, publico a tradução na íntegra.]

bird_flight_sensor_wide

Pássaros Inspiram Invenções de Sensores de Vôo
por Bryan Thomas, M.S.

Os irmãos Wright estudaram as estruturas das asas das aves marinhas antes de construírem seu primeiro aeroplano, e dizem que o primeiro helicóptero foi inspirado no vôo da libélula. Hoje, os inventores continuam essa tradição, focando na bio-inspiração de sensores de vôo. Uma série de descobertas listadas em pesquisa de estado-de-arte não deixam dúvidas sobre a origem do projeto destes sensores de vôo naturais.

Micro Veículos Aéreos (Micro Air Vehicles, MAVs) feitos pelo homem, tendem a sair de suas rotas por causa de rajadas de vento e que podem chegar a estilhaçá-los pelo céu por completo. Mas insetos e pássaros se saem muito melhor. O que os mantém tão estáveis? Uma equipe de inventores da Austrália, publicado no jornal Progresso nas Ciências Aeroespaciais (Progress in Aerospace Sciences), recentemente apresentou seu progresso em uma pesquisa permanente em tecnologias para sensores estabilizadores de vôo em animais voadores. [1]

Biólogos continuam descobrindo designs requintados de sensores de vôo naturais – dispositivos como mecanoreceptores (mechanoreceptors) que enviam informações sofisticadas ao cérebro do inseto sobre campo visual, fluxo de ar, inércia, e carga de pressão nas asas. Investigações tem revelado que muitos ou talvez todos os sensores naturais realizam multi-tarefas. Um único sensor biológico pode detectar, integrar, e enviar múltiplas mensagens para o cérebro da criatura. Mas ao tentar identificar quem ou o que desenvolveu esses sensores hi-tech, o jornal transmite ideias contraditórias.

Por um lado, os autores do estudo creditam à evolução. Eles escrevem, “Os aviadores da natureza têm evoluído para voarem próximos ao solo em condições turbulentas, portanto, é sensato que se voltem à natureza para palpites de projeto.” [1]

Entretanto, poderia um processo natural não-dirigido realizar as tarefas necessárias para desenvolver os sensores aeronáuticos ideais para que criaturas estabilizassem seus vôos em condições de turbulência?

Insetos voadores têm minúsculos pêlos sensores-de-vento ao longo das bordas de suas asas – os melhores locais para detectar as mais rápidas turbulências de ar. Há outros minúsculos pêlos projetados nas “testas” dos insetos integrados aos olhos. Os autores do estudo descrevem, “A sua localização na cabeça é prática, uma vez que a relação sinal-ruído (SNR, Signal-to-Noise Ratio) seria mais elevada nessa região devido ao fluxo laminar aqui existente.” E aonde deveriam ser colocados os novos bio-inspirados sensores nos micro veículos voadores feitos pelo homem? Os pesquisadores escrevem, “a localização de sensores, portanto, requer uma compreensão abrangente da aerodinâmica do aerofólio.”[1] Será que a natureza tem esse nível necessário de compreensão tão complexa?

E se pássaros fossem equipados com velocímetros sintonizados em 650 quilômetros por hora? Pássaros nunca voam tão rápido, e tais sensores seriam um desperdício. Por esta razão, a equipe escreve que os sensores instalados pelos inventores “precisarão de calibração para as condições” que as máquinas voadoras encontrarão. Uma vez que “ambos pássaros e insetos são equipados com sensores adequados às suas propriedades físicas, anatômicas e fisiológicas, conforme seu ambiente operacional”, não parece razoável que Alguém realizou essas precisas calibrações, já que a natureza por si só nunca mostrou calibrar equipamentos?

Além disso, uma vez que as calibrações precisas precisam ser realizadas um passo à frente das necessidades de vôo de cada criatura, é lógico que quem programou estes sensores tinha uma previsão misteriosa, algo que a natureza carece.

Por um lado, os autores do estudo descrevem como sensores biológicos têm “evoluído de forma otimizada para detectar parâmetros aéreos ideais.” [1] Mas, por outro lado, eles escreveram, “Um equilíbrio delicado [no artigo, delicate design balance] é, portanto, necessário para alcançar alta sensibilidade, mantendo a largura de banda de sensor.” [1] Como poderiam processos naturais, que não têm ideia do que seja “largura de banda do sensor”, alcançarem o equilíbrio ideal necessário para o vôo estável?

Os autores do estudo também escrevem que “os voadores da natureza não dependem de sensores individuais.” [1] Poderia a evolução realmente integrar múltiplas funções em sensores individuais como as de insetos e pássaros? Estes dispositivos biológicos são tão avançados que os inventores, homens inteligentes e capazes, não têm sido capazes de construir um, mesmo com um protótipo vivo funcionando bem na frente deles!

Mesmo que alguém algum dia invente um sensor de multitarefas, a aeronave não seria de imediato ótima, uma vez que “não são os próprios sensores, mas os auxiliares [sic] sub-componentes (hardware, instalação e fiação) e a integração algorítmica (CPUs e novos algoritmos) de suas medições, que constroem a lacuna na estabilização atitude [sic] e tecnologias de controle para os MAVs.” [1] Em outras palavras, alguém vai ter que escrever um plano para, com êxito, instalar, interligar, interpretar e integrar as entradas a partir de qualquer novo sensor. Será que qualquer processo natural pode realizar todas essas tarefas, cada qual necessária para a construção de uma pequena e estável máquina voadora? Claramente, nessa evolução caso está recebendo o crédito para construções tão engenhosas que só “Deus, que fez o mundo e tudo que nele há” merece crédito. [2]

Referências

  1. Mohamed, A. et al. 2014. Fixed-wing MAV attitude stability in atmospheric turbulence—Part 2: Investigating biologically-inspired sensors. Progress in Aerospace Sciences. 71 (2014): 1-13.
  2. Atos 17:24

Nota do EF: Para quem é, no mínimo, iniciado nas disciplinas da eletroeletrônica (sistemas analógicos, digitais, microprocessadores, processamento de sinais, automação, acionamentos elétricos, e etc.), ler este post torna difícil sustentar a ideia, do ponto de vista da engenharia (eletrônica), de que tamanha precisão e eficiência são frutos do acaso.

Que fique clara em nossa memória a imagem abaixo; cockpit típico de uma aeronave e seus dispositivos eletrônicos (aviônica), responsáveis pela estabilidade, segurança e desempenho da aeronave e que, conforme o artigo publicado, estão muito aquém da tecnologia natural do mais simples pernilongo (se é que há pernilongo simples).

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Um comentário em “A eletrônica natural dos pássaros

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Publicado às 6 de janeiro de 2015 por em Criação, Design, Design Inteligente, Engenharia e marcado , , , , , .
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