Você já ouviu falar em barata ciborgue? Graças à equipe internacional liderada por cientistas do Grupo de Pesquisa Pioneira (CPR) do Instituto Riken, no Japão, essa novidade já foi projetada com um controle remoto.
O conceito de insetos ciborgues é simples: metade inseto, metade máquina. Eles são úteis para inspecionar áreas perigosas ou monitorar ambientes. No entanto, os manipuladores, com o controle remoto, devem ser capazes de controlá-los remotamente por longos períodos de tempo.
Para isso, os animais são equipados com um pequeno módulo de controle sem fio, alimentado por uma bateria recarregável. Apesar dos aparelhos acoplados, ela é ultraleve e se movimenta facilmente em razão da flexibilidade dos materiais.
Manter a bateria carregada é essencial. Já se pensa sobre a possibilidade de se construírem estações de recarga, mas a necessidade de retornar para abastecer pode interromper as missões em momentos inoportunos. Por isso, os pesquisadores japoneses encontraram como melhor solução a implementação da célula solar, que pode garantir a carga contínua da bateria.
O projeto foi mostrado na revista científica "NPJ Flexible Electronics", da "Nature", nesta segunda-feira (5), e segundo os autores, os insetos ciborgues serão uma realidade prática.
Pouca superfície, células ultrafinas e sistema de adesão
Para integrar esses dispositivos com sucesso nas baratas, que têm pouca superfície, a solução foi desenvolver módulos de células solares ultrafinas e um sistema de adesão que mantém o maquinário conectado por várias horas, permitindo também os movimentos naturais do inseto.
Nos experimentos, foram usadas as baratas de Madagascar, de aproximadamente 6 centímetros, nas quais foram anexados os módulos de controle de pernas e a bateria de polímero de lítio. É semelhante a uma mochila, especialmente modelada para o corpo de uma barata modelo, feita com impressão 3D. O processo foi feito pela equipe liderada por Kenjiro Fukuda, pesquisador do CPR/Riken.
Para a impressão tridimensional, foi usado polímero elástico, capaz de se modelar à superfície curva da barata, permitindo que o dispositivo eletrônico ficasse preso ao tórax por mais de um mês. De acordo com a equipe, o módulo de células solares ultrafinas possui 0,004 mm de espessura e foi montado do lado dorsal do abdômen.
Após observar o movimento natural das baratas, os pesquisadores também perceberam que o abdômen muda de forma e que porções do exoesqueleto se sobrepõem. Para se adaptar a isso, eles intercalaram seções adesivas e não adesivas nas células.
Teste foi bem sucedido
Uma vez que os dispositivos foram integrados às baratas, juntamente com fios que estimulam os segmentos das pernas, os ciborgues foram testados. A bateria foi recarregada com luz pseudossolar por 30 minutos e, finalmente, os animais foram guiados a virar para a esquerda ou para a direita a partir do controle remoto sem fio.
“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”, diz Fukuda.
Mas ele lembra que a deformação abdominal não é exclusiva das baratas e que a estratégia pode ser adaptada a outros insetos, como besouros, ou até voadores, como as cigarras.
