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!

Eduardo Mikail

Somos uma equipe de apaixonados por inovação, liderada pelo engenheiro Eduardo Mikail, e com “DNA” na Engenharia. Nosso objetivo é mostrar ao mundo a presença e beleza das engenharias em nossas vidas e toda transformação que podem promover na sociedade.