Os drones se tornaram superpopulares nos últimos anos e já são ferramentas indispensáveis em muitos ramos tecnológicos, principalmente na engenharia. Porém, projetar a aerodinâmica um drone é quase tão complicado quanto a de uma aeronave maior. Para resolver esse e outros problemas de engenharia na construção de aeronaves, uma equipe do TSU Supercomputer Center desenvolveu um método que usa como base a modelagem matemática.

Eles criaram um sistema de nuvem associado a um supercomputador. Assim, o usuário carrega as características técnicas necessárias no sistema (como a elevação máxima, a envergadura, o tempo de voo, a distância, a velocidade e outros). Com base nesses parâmetros, o sistema faz os cálculos e cria modelos 3D, gerando protótipos digitais da aeronave. É feito, então, o teste dos modelos em um túnel de vento virtual, o qual permite escolher a melhor opção de design.

Essa abordagem proveniente dos modelos e o túnel de vento virtual também podem ser usados para melhorar o desempenho de projetos de aeronaves existentes. Para que isso seja feito, carrega-se um modelo no sistema, que faz os cálculos e identifica áreas problemáticas. Então, são propostas ações para melhorar o drone em desenvolvimento e o modelo modificado é testado para ver se as soluções são eficientes ou não.

Os pesquisadores ressaltam que o sistema proposto não substituirá especialistas em design. Ele é uma ferramenta que pode acelerar e significativamente o trabalho desses profissionais, além de torná-lo mais prático.

O primeiro drone projetado pelos cientistas já foi lançado e seu objetivo é o monitoramento ambiental: ele será usado para verificar o estado do ambiente usando um analisador de gás. A intenção é de que, no futuro, tal drone possa ser usado para procurar focos de incêndios nas florestas da região de Tomsk (Rússia).

Não é recente o fato de que a modelagem 3D é usada para otimizar produções, tornando o processo mais prático, mais rápido, mais dinâmico e com menor custo. No caso dos drones, os pesquisadores afirmam que o uso de tecnologias de supercomputação aliado aos métodos de modelagem numérica e prototipagem virtual pode reduzir de forma significativa o processo de desenvolvimento e produção dessas aeronaves. Em um mercado altamente competitivo, na qual a qualidade do produto, o tempo de projeto e fabricação e o custo são essenciais, a modelagem aerodinâmica mostra que tem um potencial de se tornar não só um diferencial, mas algo necessário para as empresas que querem sobreviver nesse meio.

Referências: TechXplore; TSU.

Larissa Fereguetti

Cientista e Engenheira de Saúde Pública, com mestrado, também doutorado em Modelagem Matemática e Computacional; com conhecimento em Sistemas Complexos, Redes e Epidemiologia; fascinada por tecnologia.