Por que 'baratas ciborgues' estão sendo criadas?

Os cientistas equiparam uma espécie de Madagáscar com minúsculos eletrodos de controle de pernas conectados a mochilas contendo painéis solares ultramateriais.

Por que 'baratas ciborgues' estão sendo criadas?
Usando controle remoto, os cientistas são capazes de fazer com que os insetos virem para a esquerda ou para a direita. Crédito: Cortesia

Baratas ciborgues controladas à distância - parte inseto, parte máquina - foram criadas por cientistas japoneses que esperam que enxames possam ser usados um dia para inspecionar locais radioativos perigosos ou monitorar o meio ambiente.

As baratas malgaxes, com pouco mais de dois centímetros de comprimento, foram equipadas com minúsculos eletrodos de controle de pernas conectados a mochilas contendo painéis solares ultramodernos.

A equipe do Riken Cluster for Pioneering Research (CPR) em Tóquio conseguiu então fazer os insetos virarem para a esquerda ou direita, enquanto os painéis solares mantinham os animais sob controle por mais de um mês.

O Dr. Masataka Sasabe, da Riken Global Communications, disse: "Manter a bateria adequadamente carregada é fundamental - ninguém quer uma equipe de baratas ciborgues de repente fora de controle que andam por aí.

"Embora seja possível construir estações de ancoragem para recarregar a bateria, a necessidade de retornar e recarregar poderia interromper as missões sensíveis ao tempo.

"Portanto, a melhor solução é incluir uma célula solar a bordo que possa garantir continuamente que a bateria permaneça carregada".

Adaptar painéis solares a um inseto não é uma tarefa fácil, e os cientistas primeiro escanearam as baratas antes de imprimir os dispositivos eletrônicos em 3D, usando um material curvo especial que se encaixa confortavelmente ao redor do tórax, permitindo que a criatura ainda se mova facilmente.

As primeiras tentativas em que as células solares eram muito grossas, ou muito rígidas, viram as baratas tendo dificuldade de se endireitar quando estavam de costas, e correndo muito mais lentamente.

Muitos laboratórios estão tentando imitar enxames criando robôs em miniatura, mas a equipe Riken acredita que é mais simples usar animais reais, e espera se mover para os insetos voadores no futuro.

Eles disseram que era importante usar eletrônica flexível para permitir que os insetos se movimentem facilmente.

O Dr. Kenjiro Fukuda, cientista chefe, disse: "Considerando a deformação do tórax e do abdômen durante a locomoção básica, um sistema eletrônico híbrido de elementos rígidos e flexíveis no tórax e dispositivos de ultrassom no abdômen parece ser um projeto eficaz para baratas ciborgues.

"Além disso, como a deformação abdominal não é exclusiva das baratas, nossa estratégia pode ser adaptada a outros insetos como escaravelhos, ou talvez até mesmo insetos voadores como cigarras no futuro".

Comentando sobre a escolha das baratas, o Dr. Fukuda acrescentou: "Primeiro, elas são uma das maiores baratas do mundo, o comprimento do corpo chega a 5-7 cm.

"O tamanho é muito importante para gerar maior energia utilizando células solares, pois a área determina a saída de energia". Segundo, elas têm uma longa vida útil de até 5 anos e são relativamente resistentes ao meio ambiente".

"Terceiro, elas não voam, o que facilita o controle de seus movimentos usando fios de estimulação".

A pesquisa foi publicada na revista Flexible Electronics.