Uma barata em um minúsculo traje de mergulho parece algo de que você fugiria, e não algo que você enviaria para a zona de desastre. Ainda assim, os cientistas dizem que esta pequena configuração estranha poderá um dia ajudar as equipas de resgate a procurar locais onde humanos e robôs maiores não conseguem alcançar com segurança.

Pesquisadores da NTU Cingapura e da Universidade Waseda desenvolveram um traje de mergulho flexível para baratas ciborgues. O traje permite que os insetos sobrevivam e se movam debaixo d’água, bem como em áreas com baixo teor de oxigênio, por até três horas.

O estudo foi publicado na revista Nature Communications. O objetivo é expandir a forma como os insetos ciborgues podem ajudar após inundações, terremotos ou outros desastres onde escombros, esgotos e espaços estreitos podem bloquear o acesso.

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Como funciona o traje de mergulho para barata ciborgue

A barata ciborgue é um inseto vivo equipado com minúsculos componentes eletrônicos que podem guiar seus movimentos. Ao contrário de um pequeno robô artificial, ele usa os seus próprios músculos para andar. Isso significa que ele precisa de muito menos energia da bateria do que um robô que depende de motores. No entanto, as baratas ainda precisam de ar. Eles respiram através de pequenas aberturas chamadas espiráculos. Uma vez submersos, eles não conseguem extrair oxigênio da água.

É aí que entra o traje de mergulho para baratas ciborgues. O traje tem um tanque de produção de oxigênio, uma concha flexível à prova d’água e quatro tubos de oxigênio de silicone. Juntas, essas peças impedem a entrada de água enquanto enviam oxigênio diretamente para os orifícios respiratórios da barata.

O tanque de oxigênio é impresso em 3D em resina plástica transparente. Dentro, os pesquisadores colocaram uma esponja tratada com dióxido de manganês. Em seguida, adicionaram uma pequena quantidade de peróxido de hidrogênio diluído. Esta reação química libera oxigênio lentamente. A partir daí, o oxigênio viaja pelo traje e pelos tubos que são presos à barata. Em outras palavras, o inseto obtém seu minúsculo sistema de oxigênio. Os pesquisadores o comparam ao tanque usado por mergulhadores humanos.

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Por que os cientistas transformaram uma barata em um robô de resgate

A equipe testou o traje sibilante de baratas em Madagascar. Esta espécie é frequentemente usada na pesquisa de insetos ciborgues porque é grande, sólida e não tem asas. O traje transforma o inseto ciborgue de um rastreador terrestre em um robô de resgate anfíbio que pode navegar em terrenos secos e molhados.

Isso poderia ajudar em lugares onde os robôs normais têm dificuldades. O local de um desastre pode incluir concreto desmoronado, água parada, drenos bloqueados e lacunas estreitas. Um pequeno sistema guiado por insetos poderia se mover por esses espaços enquanto versões futuras carregassem sensores ou câmeras. A ideia pode fazer sua pele arrepiar. Ainda assim, a engenharia é impressionante. Os pesquisadores pegam o movimento natural da barata e acrescentam uma maneira de ela prender a respiração debaixo d’água.

O que aconteceu quando as baratas ciborgues foram para a água

Com um traje de mergulho, as baratas ciborgues permaneceram ativas debaixo d’água por até três horas. Sem o traje, a barata de controle sufocou em cerca de dois minutos durante o teste. Os pesquisadores também testaram os insetos em túneis de plástico que simulavam condições adversas de resgate. Uma configuração incluía uma seção cheia de dióxido de carbono seguida por uma seção cheia de água. As baratas ciborgues de terno desapareceram.

A equipe também testou estreitas lacunas subaquáticas. Com eletrônicos embutidos em vez de uma mochila volumosa, a barata ciborgue passou por uma fenda de dois centímetros de altura. Esse é um espaço onde muitos pequenos robôs podem ficar presos.

Como os insetos ciborgues podem ajudar as equipes de busca e resgate

A maior conclusão é que os robôs de resgate nem sempre se parecem com máquinas. Em alguns casos, eles podem usar o corpo de um inseto vivo e adicionar tecnologia a ele. A barata ciborgue pode rastejar através de escombros, espremer-se em espaços apertados e usar muito pouca energia. Adicione movimento subaquático e ele se tornará mais útil em zonas inundadas de desastres.

Isto poderia ajudar após fortes chuvas, terremotos ou falhas de infraestrutura. Versões futuras poderão inspecionar canos inundados, drenos, túneis ou edifícios danificados. Os pesquisadores ainda estão melhorando o sistema. Eles querem testá-lo em ambientes de desastre, tornar o traje mais durável e adicionar sensores e ferramentas de navegação para uso em campo.

O que isso significa para você?

Você provavelmente não verá baratas ciborgues rastejando pela sua vizinhança tão cedo. Isto ainda é pesquisa, não uma ferramenta de resgate pronta para equipes de emergência diárias.

No entanto, mostra onde a tecnologia de pesquisa pode chegar. As equipes de resgate precisam de ferramentas que possam chegar a locais onde os humanos não podem entrar com segurança. Se um pequeno inseto vivo puder transportar eletrônicos, mover-se através de escombros e continuar debaixo d’água, ele poderá se tornar parte de um sistema de resgate maior.

Em última análise, isto poderá significar inspeções pós-inundações mais rápidas, melhor acesso aos edifícios danificados e mais opções quando cada minuto conta.

As principais coisas de Kurt

Uma barata ciborgue em traje de mergulho parece selvagem, mas o motivo é sério. As zonas de desastre podem estar cheias de espaços apertados, ar tóxico e água estagnada. Essas condições podem impedir humanos, drones e muitos pequenos robôs. Esta pesquisa dá aos cientistas uma nova maneira de pensar sobre a tecnologia de resgate. Em vez de construir cada peça do zero, eles usam o movimento natural da barata e acrescentam a peça que falta: a respiração subaquática. Para mim, a grande questão é o que acontecerá quando esse tipo de tecnologia ganhar sensores, câmeras e melhor navegação. Isso poderia transformar o pequeno rastreador assustador em uma ferramenta que ajuda a salvar vidas.

Você concordaria com o uso de insetos ciborgues em missões de busca e resgate se eles pudessem ajudar a encontrar pessoas mais rapidamente? Informe-nos escrevendo para nós em Cyberguy.com

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