As baratas, com o corpo achatado, conseguem entrar em frestas e espaços onde nenhum ser humano passa - e fazem isso sem deixar rasto. Elas comem praticamente qualquer coisa e são quase impossíveis de destruir.
Por que baratas ciborgues chamam atenção em busca e salvamento
Esse conjunto de características torna esses insetos uma “montaria” perfeita para missões de busca e salvamento - e também para usos bem mais discutíveis, como vigilância. Por isso, uma equipa da Universidade de Osaka, no Japão, e da Universidade Diponegoro, na Indonésia, concluiu que criar baratas ciborgues podia ser uma boa ideia.
A proposta é juntar o melhor dos dois mundos: a anatomia orgânica da barata, refinada ao longo de milhões de anos de evolução para atravessar espaços estreitos e ambientes agressivos, com uma orientação rumo a um destino escolhido por humanos, dada por pequenos impulsos eletrónicos enviados a partir de uma mochila de alta tecnologia.
"A criação de um robô funcional em pequena escala é desafiadora; queríamos contornar esse obstáculo mantendo as coisas simples", explica o autor principal Mochammad Ariyanto, engenheiro mecânico da Universidade Diponegoro.
"Ao simplesmente acoplar dispositivos eletrónicos a insetos, podemos evitar os detalhes mais finos da engenharia robótica e concentrar-nos em alcançar os nossos objetivos."
Sejamos francos: até os robôs mais avançados ainda são bastante desajeitados quando o assunto é locomoção. Existe um nível de nuance no movimento dos animais que os nossos melhores autómatos ainda nem começaram a decifrar.
Isso fica especialmente evidente na navegação vertical: como bem sabem os fãs de Doctor Who, muitos robôs podem ser derrotados por algo tão simples quanto uma escada. Já uma barata consegue subir paredes, escalar perímetros, atravessar tubulações e até tolerar ambientes com baixo teor de oxigénio.
Sistema BIOBBN: sensores, elétrodos e navegação bio-híbrida
Em vez de partir do zero, a equipa quis verificar se baratas sibilantes de Madagáscar (Gromphadorhina portentosa) poderiam receber sensores capazes de detetar movimento, obstáculos, humidade, temperatura e outros dados, além de elétrodos implantados nas antenas e no corpo, que servem para guiar o inseto.
O pacote completo recebeu o nome de sistema de navegação bio-híbrida baseada em comportamento (BIOBBN) e apoia-se numa programação do tipo “alcançar-evitar”, em que o objetivo é chegar a um ponto definido enquanto se evita o que quer que apareça no caminho.
O BIOBBN inclui dois algoritmos de navegação: um voltado para ambientes simples e outro pensado para situações mais complexas.
"O primeiro sistema de navegação poderia utilizar uma mochila eletrónica mais volumosa e pesada, enquanto o segundo precisava de uma mais compacta e leve para acomodar a sua navegação em terreno complexo", escrevem os autores.
Testes com obstáculos e o que estes insetos podem fazer
As baratas “bioalteradas” foram testadas num percurso com obstáculos espalhados por areia, pedras e madeira. Os comandos de navegação foram usados com parcimónia para garantir que o ciborgue chegasse ao objetivo; fora isso, os animais foram em grande parte deixados para escolher o próprio caminho, desviando-se ou superando barreiras e conseguindo endireitar-se quando tudo ficava de pernas para o ar.
"Este algoritmo… aproveitou os comportamentos naturais das baratas, como seguir paredes e escalar, para contornar e ultrapassar obstáculos", escrevem os autores.
"O segundo cenário, mais denso, exigiu mais tempo devido ao aumento da necessidade de evitar obstáculos e ao comportamento natural de escalada."
Os autores esperam que estes “insetos-robôs” possam servir para inspecionar escombros perigosos deixados por guerras e desastres naturais e até para detetar sobreviventes e socorristas em apuros. Eles também podem enviar de volta dados sobre locais inadequados para humanos: tubulações estreitas de edifícios, túneis profundos no subsolo e sítios sensíveis de património cultural. A equipa também aponta a utilidade potencial em vigilância, uma perspetiva muito mais inquietante.
"Acredito que os nossos insetos ciborgues podem cumprir objetivos com menos esforço e energia do que robôs puramente mecânicos", diz Keisuke Morishima, engenheiro de robótica de sistemas húmidos da Universidade de Osaka.
"O nosso sistema autónomo de navegação bio-híbrida supera problemas que tradicionalmente desafiaram robôs, como recuperar-se de quedas. É disso que precisamos para sair do laboratório e ir para cenários reais, como áreas selvagens."
Claro, não se sabe ao certo o que as baratas acham de tudo isso.
Esta pesquisa foi publicada na revista Robótica Suave.
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