Ciborque com formato de aranha impressiona com sua sensibilidade à luz; veja vídeo
Uma equipe de engenheiros e neurobiólogos liderada por Rob Shepherd, professor de engenharia mecânica e aeroespacial da Universidade Cornell (EUA), construiu dois novos robôs “ biohíbridos ” controlados por fungos florestais: um dos robôs é macio com formato de aranha e o segundo tem rodas.
Maior versatilidade e capacidade de resposta ao ambiente
Os pesquisadores aproveitaram os sinais elétricos dos micélios (a forma como as células dos cogumelos são organizadas) para controlar robôs que podem reagir melhor ao seu ambiente do que seus equivalentes puramente sintéticos. “ Ao cultivar micélio na eletrônica de um robô, fomos capazes de permitir que a máquina biohíbrida detectasse e respondesse ao ambiente ”, enfatizou Shepherd. “Neste caso, usamos a luz como insumo, mas no futuro será a química”, acrescentou.
“Se pensarmos num sistema sintético, digamos, qualquer sensor passivo, utilizamo-lo para um único propósito. Mas os sistemas vivos respondem ao toque, à luz, ao calor, até mesmo a algumas coisas desconhecidas, como sinais”, disse Anand Mishra. , principal colaborador da pesquisa. “É por isso que pensamos: ‘ Bem, se quiséssemos construir futuros robôs, como eles poderiam trabalhar em um ambiente inesperado? ‘ Podemos tirar vantagem desses sistemas vivos, e qualquer informação desconhecida que chegar, o robô responderá a ela “, disse ele.
Nesse sentido, os especialistas destacam que os micélios apresentam inúmeras vantagens, pois podem crescer em condições adversas, têm a capacidade de detectar sinais químicos e biológicos e responder a múltiplos estímulos.
Um enorme desafio
Os pesquisadores estão estudando maneiras de manter um robô biohíbrido ‘vivo’ diante da complexidade dos sistemas biológicos para mantê-los ‘saudáveis’ e funcionais. “ É preciso ter conhecimento de engenharia mecânica, eletrônica, um pouco de micologia, um pouco de neurobiologia, algum tipo de processamento de sinal ”, comentou Mishra. “Todos esses campos se unem para construir esse tipo de sistema”, acrescentou.
Respondendo à luz ultravioleta
O sistema desenvolvido por Mishra consiste em uma interface elétrica que lê o sinal elétrico bruto do micélio, processa-o e identifica picos rítmicos, depois converte essa informação em um sinal de controle digital que é enviado aos atuadores do robô.
Os robôs caminharam e rolaram, respectivamente, em resposta a picos naturais e contínuos no sinal do micélio. Eles então os estimularam com luz ultravioleta , o que fez com que mudassem sua forma de se movimentar, demonstrando a capacidade dos micélios de reagir ao seu ambiente. Os pesquisadores também conseguiram anular completamente o sinal nativo do micélio alterando as condições.
” O primeiro de muitos “
“ Este tipo de projeto não trata apenas de controlar um robô ”, disse Mishra. “Trata-se também de criar uma conexão verdadeira com o sistema vivo. Porque quando você ouve o sinal, você também entende o que está acontecendo. Talvez esse sinal venha de algum tipo de estresse . Então você está vendo a resposta física, porque esses sinais nós não consigo visualizá-los, mas o robô está fazendo uma visualização”, destacou o especialista.
Relativamente ao trabalho realizado, Shepherd referiu que seria “ o primeiro de muitos que utilizarão o reino fúngico para fornecer sensores ambientais e sinais de comando aos robôs para melhorar os seus níveis de autonomia ”. “O potencial dos futuros robôs poderia detectar a química do solo nas culturas em linha e decidir quando adicionar mais fertilizante, por exemplo, talvez mitigando os efeitos a jusante da agricultura, como a proliferação de algas nocivas”, explicou o especialista sobre as perspectivas de utilização desta tecnologia.
O artigo com os resultados apresentados pelos robôs foi publicado na semana passada na Science Robotics.
