A tecnologia marítima vem experimentando transformações radicais impulsionadas pela necessidade de fontes de energia sustentáveis e pelo avanço nas ferramentas de design e simulação. Um exemplo dessa transformação é a Dolphin Labs, uma empresa surgida a partir da expertise da CalWave Power Technologies, que tem se dedicado ao desenvolvimento de tecnologias inovadoras para a conversão de energia das ondas.

Neste artigo do Engenharia, exploramos a trajetória da Dolphin Labs, suas parcerias com ferramentas como o SOLIDWORKS, as potencialidades e desafios técnicos de sua solução, e como o evento 3DEXPERIENCE World 2025, em Houston, TX, serviu como palco para apresentar essas inovações ao mundo. Confira!

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História e evolução da Dolphin Labs

A Dolphin Labs nasceu como um spin-off da CalWave Power Technologies, uma empresa fundada em 2014, que se dedicava à captação da energia das ondas para utilização em larga escala. Com o tempo, ficou evidente que um novo nicho de mercado surgia: a demanda por sistemas menores, não necessariamente conectados à costa – ideal para clientes da área de defesa, óleo e gás, aquicultura e telecomunicações. Assim, em 2022, a Dolphin Labs foi oficialmente constituída, concentrando-se no desenvolvimento de soluções mais compactas e versáteis.

A saber, a transição de uma tecnologia voltada para grandes utilidades para uma solução adaptada a necessidades específicas exemplifica a agilidade e a capacidade de resposta da empresa frente às exigências do mercado contemporâneo.

A tecnologia por trás do xNode Wave Energy Converter

Vale destacar que o principal produto da Dolphin Labs é o xNode Wave Energy Converter. Este dispositivo é capaz de gerar energia sustentável a partir do movimento das ondas, oferecendo uma potência que varia entre centenas a, potencialmente, 1kW – energia suficiente para alimentar sensores, equipamentos para monitoramento oceânico ou até mesmo sistemas de edge computing.

A arquitetura do sistema é engenhosamente planejada:

• Núcleo compacto: Com apenas 1,5 metro de diâmetro, ele permite a integração com elementos infláveis que ampliam sua área funcional para cerca de 4 metros, possibilitando fácil transporte em um contêiner padrão de 20 pés.
  Modularidade e versatilidade: O design contempla compartimentos modulares para cargas científicas e a capacidade de acomodar equipamentos de terceiros, ampliando seu campo de aplicações.
• Durabilidade e facilidade de implantação: Projetado para enfrentar as rigorosas condições marítimas, o sistema é concebido para operar por até 12 meses, ideal para projetos de monitoramento remoto e com exigência de manutenção programada.

Essas características não só reforçam a proposta sustentável da tecnologia – culminando na redução de desperdícios e na utilização de materiais recicláveis, como também demonstram a versatilidade para atender diferentes setores.

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Integração com SOLIDWORKS e plataforma 3DEXPERIENCE

A trajetória da engenharia da Dolphin Labs e a eficiência do seu desenvolvimento passam, em grande parte, pela utilização de ferramentas consolidadas como o SOLIDWORKS. Segundo relatos dos fundadores, a escolha por esse sistema não é fruto de modismo, mas de sua robustez e ampla aceitação entre os profissionais da área. Com mais de 20 anos de uso, muitos engenheiros se encontram familiarizados com o ambiente do SOLIDWORKS, o que agiliza o aprendizado e a integração de novos membros às equipes de projeto.

O SOLIDWORKS, integrado à plataforma 3DEXPERIENCE, permite que o time trabalhe de forma colaborativa, evitando os problemas de versões e perda de arquivos que marcavam o passado. Desta forma, a Dolphin Labs extrai o máximo das tecnologias digitais:

• Gerenciamento eficiente de arquivos: Utilizando soluções como o PDM (Product Data Management) integrado à nuvem, todos os arquivos podem ser acessados e atualizados em tempo real sem a dependência de infraestrutura local.
• Facilidade no desenvolvimento e testes: A agilidade proporcionada pela utilização dessas ferramentas possibilita a realização de simulações e ajustes rápidos tanto no ambiente virtual quanto na concepção física dos protótipos.

Desafios técnicos e a busca por eficiência energética

A conversão da energia mecânica gerada pelas ondas em energia elétrica de forma eficiente ainda é um dos maiores desafios enfrentados pela tecnologia de energia das ondas. Ao contrário de geradores tradicionais, como os a diesel, onde a operação ocorre a uma velocidade constante, o organismo natural das ondas é imprevisível e variável, exigindo soluções que possam se adaptar às mudanças constantes.

Os principais desafios incluem:

• Eficiência na conversão: Atualmente, os sistemas de eletrônica disponíveis não conseguem converter a energia mecânica com a eficiência necessária para que a energia elétrica gerada supere o consumo do próprio sistema.
  Durabilidade dos componentes: A exposição contínua à ação das ondas significa que os componentes estão sujeitos a milhões de ciclos de movimentação, exigindo materiais e projetos que minimizem o desgaste e a fadiga.
• Integração de sistemas eletrônicos e mecânicos: Garantir a compatibilidade e a integração precisa entre sistemas de design mecânico e eletrônicos permanece fundamental.

A equipe da Dolphin Labs investe em simulações detalhadas utilizando ferramentas como o script MATLAB “wex” e o pacote ANSYS Aqua, que permite modelar a resposta do dispositivo em ambientes controlados, como tanques de teste. Esses ensaios, feitos em escala reduzida, ajudam a comparar as simulações com os dados práticos e ajustar os modelos para maximizar a eficiência e confiabilidade.

A importância da simulação e das ferramentas digitais

A experiência acumulada de mais de uma década no uso do SOLIDWORKS e de outras ferramentas de simulação tem permitido à Dolphin Labs superar os desafios técnicos através de uma abordagem sistemática e colaborativa.

Entre as tecnologias empregadas, destacam-se:

• MATLAB – WEX: Essa ferramenta permite realizar simulações dos fenômenos ondulatórios, ajudando na modelagem da conversão mecânica-para-elétrica.
• ANSYS Aqua: Usado para testes em domínio do tempo, esse software capacita o time a validar as respostas do protótipo sob condições reais, especialmente em tanques de teste que replicam o ambiente marítimo.
• Cloud-based 3DEXPERIENCE: A digitalização e a centralização dos dados reduzem significativamente os problemas de versionamento e facilitam a colaboração entre equipes dispersas geograficamente.

Potencial do mercado e aplicações na indústria global

A Dolphin Labs posiciona sua tecnologia em um panorama global de crescente demanda por fontes renováveis e soluções sustentáveis. Enquanto a tecnologia de energia das ondas ainda enfrenta desafios técnicos, o potencial de mercado é amplamente reconhecido:

• Mercado offshore: Empresas de óleo e gás, navios de pesquisa e operações de segurança marítima podem se beneficiar do fornecimento de energia autônoma para sensores, dispositivos de monitoramento e até mesmo sistemas integrados de edge computing.
• Soluções para comunidades remotas: Em regiões onde a infraestrutura elétrica é deficiente ou inexistente, as soluções compactas e mobile podem oferecer uma alternativa sustentável para a geração de energia.
• Energia para aplicações ambientais: Outras aplicações incluem monitoramento ambiental e oceanográfico, onde a coleta de dados em tempo real é crucial para o estudo dos ecossistemas marinhos e para projetos de conservação.

Além disso, pesquisas recentes indicam que, quando bem aproveitada, a energia das ondas pode oferecer um potencial energético mais denso do que a energia eólica ou solar, graças à maior densidade da água. Estudos do Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) sugerem que dispositivos de energia das ondas podem, por peso, gerar de três a cinco vezes mais energia do que alternativas baseadas em ar ou luz solar.

Colaboração com o ecossistema brasileiro

O Brasil, detentor de uma das maiores extensões de costa do mundo, apresenta um cenário ímpar para a implementação de tecnologias voltadas para a utilização das energias renováveis no ambiente marítimo. A Dolphin Labs tem perspectivas promissoras para colaborar com engenheiros, universidades e empresas brasileiras, especialmente no segmento offshore.

O potencial de aplicações em áreas como:

• Monitoramento de Oil Fields: Em campos petrolíferos, dispositivos como o xNode podem ser empregados para realizar a coleta de dados ambientais e operacionais, garantindo maior segurança e eficiência.
• Aquicultura e sensoriamento ambiental: A versatilidade e a robustez da solução permitem a implantação para monitoramento de condições do mar, contribuindo para a conservação dos ecossistemas costeiros.
• Pesquisa e desenvolvimento: Parcerias com universidades e centros de pesquisa podem acelerar o desenvolvimento de novas tecnologias e a adaptação do sistema para diversas necessidades locais.

Essa sinergia entre player global e expertise local não só fomenta a inovação, mas também fortalece a posição do Brasil como protagonista no cenário das energias renováveis.

Inovação e o uso de Inteligência Artificial

Embora a Dolphin Labs ainda esteja focada solidamente no desenvolvimento do hardware e na validação dos protótipos, a inovação tecnológica não para por aí. A empresa já explora, de forma pontual, o uso da inteligência artificial (IA) em tarefas não-produtivas, como a elaboração de descrições de vagas.

Entretanto, o futuro reserva a incorporação de soluções de IA para:

• Manutenção preditiva: Através da análise dos dados gerados pelo monitoramento contínuo do sistema, a IA poderá identificar padrões de desgaste e prever falhas, programando manutenções de forma preventiva.
• Otimização do consumo de energia: Com machine learning, é possível refinar os algoritmos de conversão, garantindo que os sistemas eletrônicos se adaptem dinamicamente às variações das ondas, maximizando a eficiência do processo.
• Análise de Big Data: A capacidade de reduzir os dados coletados e enviar apenas informações essenciais – num cenário onde a comunicação via satélite ou rádio implica elevado custo – se torna uma das apostas para enfrentar os desafios logísticos da operação offshore.

Cobertura Engenharia 360 do 3DEXPERIENCE World 2025

O evento 3DEXPERIENCE World 2025, realizado em Houston, no Texas, reune diversas inovações do portfólio 3DEXPERIENCE Works e do universo SOLIDWORKS, proporcionando um ambiente propício à troca de conhecimentos e à apresentação de soluções disruptivas. No segundo dia do evento, a presença vibrante dos expositores refletia o comprometimento com a transformação digital e a sustentabilidade na engenharia.

A equipe do Engenharia360 acompanhou de perto a apresentação da Dolphin Labs, que destacou não só a criatividade e a robustez dos sistemas de design e simulação integrados à 3DEXPERIENCE, mas também o espírito empreendedor de uma empresa que, mesmo enfrentando desafios técnicos significativos, não mede esforços para transformar a forma como coletamos e utilizamos energia no ambiente marítimo.

O Engenharia 360 permance em Houston acompanhando o 3DEXPERIENCE World 2025, com uma cobertura trazendo o que acontece de mais inspirador em uma das maiores feiras de engenharia do mundo. Para conferir todas matérias da nossa cobertura clique aqui!

Redação 360

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