O otimizador da AeroVelo projetou o Atlas para conquistar o prêmio de helicóptero de propulsão humana de 33 anos

Em 13 de junho de 2013, o Atlas — um enorme e ridículo dispositivo movido a pedais — flutuou no ar e entrou para a história, vencendo a Competição de Helicóptero de Propulsão Humana Sikorsky que havia derrotado dezenas de projetistas por 33 anos. A tarefa: pairar três metros acima do solo por pelo menos um minuto sem se desviar para fora de um quadrado de 10 metros. "Até algumas semanas atrás, as pessoas que literalmente escreveram o livro sobre o helicóptero diziam que este problema é difícil demais — que isso é, na verdade, fisicamente impossível", disse o engenheiro estrutural chefe Cameron Robertson.

A vantagem da AeroVelo foi escolher a caixa certa. Outras equipes raciocinavam: "Estamos em um campus, então vamos encontrar o maior ginásio para construir e testar esta aeronave" — tornando o tamanho do ginásio uma restrição de projeto. Essa restrição era artificial, então eles a removeram e testaram em um enorme estádio de futebol indoor perto de Toronto. Livre do ginásio, o projeto apostou no tamanho absoluto: quatro rotores de 10 metros de diâmetro cada — "o Atlas tem o tamanho de todos os outros helicópteros de propulsão humana combinados", disse Robertson. A equipe "não tinha medo de construir uma máquina de Rube Goldberg" — uma aeronave feita para uma única coisa: ganhar o prêmio.

O resto foi modelagem sistemática. Robertson, o aerodinamicista chefe Todd Reichert e a equipe passaram meses modelando digitalmente "estrutura, aerodinâmica, termodinâmica do motor, fisiologia do piloto, cinemática, todas essas diferentes considerações de projeto", e então programaram um otimizador para iterar sobre projetos possíveis com um conjunto de tolerâncias "suficientemente bom" em vez de fidelidade perfeita. "Então você aperta o botão e ele projeta o helicóptero", disse Robertson. "Leva apenas cinco minutos para rodar em um laptop."

Remover restrições artificiais — testar em um estádio de futebol, não no maior ginásio que você tem — modelar a física e deixar um otimizador de software projetar o próprio helicóptero

Removeu uma restrição artificial que todos os outros haviam aceitado: o tamanho do local de teste, não a física, estava limitando os projetos rivais.

O otimizador transformou o projeto de intuição em busca — cinco minutos de computação produziram o que 33 anos de iteração especializada não produziram.

A não especialização da equipe ajudou: autodescritos não especialistas questionaram premissas que projetistas de helicópteros tomavam como dadas.

Vencer exigiu abraçar uma máquina impraticável — quatro rotores gigantes, inúteis para qualquer coisa além do prêmio.

"Impossível" muitas vezes significa que alguém introduziu clandestinamente uma restrição artificial na especificação: encontre as restrições reais, modele-as e deixe a busca sistemática — não a intuição — projetar a resposta.

Robertson enquadrou o método como transferível para campos de evolução mais lenta: "Não temos 50 anos para reavaliar nossa infraestrutura, enfrentar as mudanças climáticas ou lidar com outros problemas impossíveis. Obter 2% de melhoria não é mais aceitável como a resposta certa." A equipe argumentou que qualquer pessoa pode se tornar um solucionador de problemas melhor habitando o mesmo estado de espírito — questionando o status quo e removendo restrições artificiais.