Bio-Inspired Robotics Laboratory
Os Paleo-robôs têm o objetivo de ajudar os cientistas a compreender como é que os peixes começaram a andar em terra.
Dado que a transição da água para a terra é o conhecimento mais significativo na história da vida na Terra, um grupo de investigadores da Universidade de Cambridge está a utilizar robôs de inspiração paleo para explorar a biologia de organismos antigos e a sua natureza complexa de dinâmica evolutiva.
Segundo o Tech Explorist, na montagem de um robô bio-inspirado, os roboticistas seguem as pistas dos organismos vivos para realizar uma tarefa semelhante. Esta abordagem permite aos cientistas testar variações em característica morfológica específicas.
Num estudo, publicado na revista Science Robotics, os investigadores propuseram a robótica de inspiração paleo — um paradigma de investigação que combina a estrutura da robótica de inspiração biológica com o estudo das trajetórias evolutivas.
Ao contrário da robótica de inspiração biológica, que se limita a replicar determinadas características de um animal, a robótica de inspiração paleo pretende investigar as consequências das alterações anatómicas na cinemática e na biomecânica.
Os investigadores afirmam que a comparação entre os robôs de inspiração biológica e os robôs de inspiração paleo pode facilitar o estudo da evolução.
Presume-se que a transição da água para a terra ocorrido há cerca de 400 milhões de anos, durante o período Devoniano. No entanto, a forma exata da passagem da natação para a marcha não é clara.
É aqui que a robótica de inspiração paleo pode ajudar a mostrar a locomoção durante as transições entre diferentes meios.
“Uma vez que as provas fósseis são limitadas, temos uma imagem incompleta de como a vida antiga fez a transição para a terra. Os paleontólogos examinam os fósseis antigos em busca de pistas sobre a estrutura das articulações da anca e da pélvis, mas há limites para o que podemos aprender apenas com os fósseis. É aí que os robôs podem entrar, ajudando-nos a preencher as lacunas da investigação, especialmente quando se estudam as grandes mudanças na forma como os vertebrados se deslocavam “, afirmou Michael Ishida, autor principal.
Utilizando os dados recolhidos dos fósseis, os investigadores estão a desenvolver esqueletos robóticos paleo-inspirados de peixes antigos que imitam os músculos e os ligamentos.
Além disso, estão a planear incorporar a morfologia dos peixes ambulantes atuais, como os saltadores de lama. Quando o protótipo estiver pronto, os investigadores poderão fornecer mais informações sobre a forma como as criaturas antigas poderão ter caminhado.
“No laboratório, não podemos fazer com que um peixe vivo ande de forma diferente, e certamente não podemos fazer com que um fóssil se mova, por isso estamos a utilizar robôs para simular a sua anatomia e comportamento. Queremos saber coisas como a quantidade de energia que os diferentes padrões de marcha teriam exigido, ou quais os movimentos mais eficientes. Estes dados podem ajudar a confirmar ou desafiar as teorias existentes sobre a evolução destes animais primitivos“, disse Ishida.
No entanto, a entrada parcial da estrutura fóssil impede o desenvolvimento exaustivo dos dados. Por conseguinte, os investigadores têm de confiar nas suas suposições inteligentes para reconstruir toda a gama de movimentos. Assim, o movimento destes robôs de inspiração paleo pode confirmar as especulações.
“Em alguns casos, estamos apenas a adivinhar como certos ossos se ligavam ou funcionavam. É por isso que os robôs são tão úteis — ajudam-nos a confirmar essas suposições e fornecem novas provas para as apoiar ou refutar”, disse Ishida.
A equipa ainda está na fase inicial de desenvolvimento e espera obter resultados completos no próximo ano. O resultado positivo desta simulação poderá ser um avanço no estudo da evolução, estimulando uma maior colaboração entre engenheiros e investigadores.
Tornou-se popular nos últimos tempos na Internet um meme com um Tiktaalik roseae, o icónico peixe de águas rasas de quatro patas que, há 375 milhões de anos, deu o primeiro passo em direção à vida na terra.
A piada é simples: todos nós que estamos cansados deste mundo moderno, se pudéssemos voltar atrás no tempo para corrigir alguma coisa, desejaríamos enxotar o Tiktaalik de volta para a água, mudando a história da evolução, e poupando-nos a estes dias de guerra, pestilência — e memes na Internet.
Acontece porém que um parente próximo do Tiktaalik fez exatamente isso: “espreitou” a vida em terra e voltou para a água.
