Supercomputador projeta uma incrível e radical nova asa para aviões!

Para projetar objetos com menor massa, mas com a mesma qualidade e menor custo, engenheiros frequentemente recorrem aos computadores para usar uma ferramenta chamada de ´otimização topológica´. Basicamente, eles programam o computador para retirar o máximo de material possível dos objetos visados sem diminuir a qualidade.

Porém, existem limitações. Imagens tridimensionais trabalhadas por essas ferramentas de otimização são medidas em voxels, em um modo parecido como computadores medem imagens em pixels. Antes, a resolução de modelos 3D otimizados era limitada a 5 milhões de voxels.

Mas, agora, pesquisadores desenvolveram um novo programa que pode otimizar objetos acima de 1 bilhão de voxels em tamanho! Para testar a nova ferramenta computacional, engenheiros colocaram o sistema para rodar em um supercomputador, visando otimizar as asas de um Boeing 777. Por cinco dias, o supercomputador processou os dados e acabou produzindo um novo design: uma asa com uma inovadora estrutura interna e significativamente mais oca. A nova asa possui uma massa até 5% menor do que aquelas atualmente utilizadas no 777, e que pode salvar até 200 toneladas de combustível por ano!

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No entanto, por causa do incrivelmente complicado novo design da nova asa projetada pelo supercomputador, os métodos e tecnologias de produção hoje não permitem sua criação comercial. Mas, no futuro, novos métodos de impressoras 3D podem permitir que os engenheiros construam designs similares de asa tão extremos (aliás, os pesquisadores conseguiram produzir seções da nova asa com impressoras 3D atualmente em uso). Além disso, a nova ferramenta de otimização pode ser usada em uma ampla variedade de outros objetos mecânicos e sistemas em geral.

Os resultados dessa pesquisa foram publicados na Nature desta semana.

Curiosidade: De forma bastante interessante, o novo modelo de asa projetado pelo supercomputador se assemelha bastante à certas estruturas óssea de pássaros, onde a evolução biológica selecionou ossos o mais leves e resistentes possíveis, permitindo uma maior habilidade de voo sem comprometer a saúde/sobrevivência dessas aves. (Artigo Recomendado: A Evolução Biológica é um FATO)

Publicação do estudo: Nature