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Cientistas de uma universidade americana criaram um robot subaquático a partir da análise de características de um peixe eléctrico típico da Bacia Amazónica, no Brasil.
O ituí-cavalo (Apteronotus albifrons) é um peixe de hábitos nocturnos que vive na região amazónica. Ele é cego, mas consegue emitir uma leve corrente eléctrica propagada pela água, para determinar como é o meio onde se encontra.
Estes peixes possuem receptores distribuídos pelo corpo, que lhes permitem “sentir” o ambiente a partir da corrente eléctrica emitida.
Os cientistas da Universidade Northwestern acreditam que essas características podem ajudar a desenvolver uma nova geração de robots autónomos que operam debaixo de água.
A partir do ituí-cavalo, os cientistas criaram robots que conseguiram mover-se no meio de destroços e na escuridão total. Eles seriam úteis em casos de navios naufragados ou em derrames de petróleo, por exemplo.
“Hoje não temos robots subaquáticos que funcionem bem no meio de obstruções ou em condições onde a visão não é muito útil”, disse Malcolm MacIver, um dos líderes da investigação, em entrevista à BBC.
M,MacIve / Northwestern University
Prof. Malcolm MacIve, da Northwestern University
“Pense num navio de cruzeiro a afundar. É muito perigoso enviar mergulhadores para estas situações, onde a água pode ser muito turva.”
MacIver mostrou o resultado da sua investigação na reunião anual da Associação Americana para o Progresso da Ciência (AAAS, na sigla em inglês), em Chicago.
Campo eléctrico
Malcolm MacIver estuda o ituí-cavalo há anos, tendo decifrado os seus sistemas sensorial e de movimento. Para o cientista, é possível aprender com estes peixes.
“Eles não usam a visão para caçar durante a noite nos rios da bacia do Rio Amazonas, e os seus movimentos no meio de raízes amontoadas e florestas inundadas têm que ter uma precisão incrível”, disse.
Estes peixes geram um campo eléctrico a partir de neurónios modificados na sua medula espinhal. Quando a caça, como insectos aquáticos, entram neste campo, o peixe consegue medir a minúscula mudança na voltagem graças aos receptores na superfície da sua pele.
“O peixe criou um sistema incrível. Imagine como seria se a sua retina fosse esticada, a cobrir todo o seu corpo. Está é a situação do ituí-cavalo”, diz MacIver.
Per Erik Sviland Northwestern
Cientistas tentam fazer com que robot se movimente como o peixe brasileiro
“Os peixes detectam em todas as direcções. Eles emitem um tipo de radar, mas é um campo eléctrico; e os receptores sensoriais espalhados por toda a superfície do corpo significam que eles conseguem detectar coisas vindo de todas as direcções.”
Com base nestes estudos do peixe amazónico, o cientista desenvolveu um robot que, dentro do tanque no laboratório, reage ao que está à volta e se move de acordo com a informação que recebe dos obstáculos que encontra no tanque.
Propulsão
Além de reproduzir a forma como o peixe reage aos obstáculos, MacIver também quer copiar a técnica de propulsão do ituí-cavalo.
O peixe movimenta-se a enviar ondas através da longa barbatana na barriga.
Ao fazer ondular a barbatana de uma forma, o peixe move-se para frente. Ao movê-la de outra forma, move-se na direcção contrária.
“De todas as nossas simulações, agora temos relações matemáticas entre coisas como frequência e amplitude da onda e o quanta propulsão se consegue”, disse.
“Então agora podemos transformar isto em tecnologia e fazê-la funcionar”, acrescentou.
Neste momento, o laboratório da Universidade Northwestern conseguiu criar uma plataforma robótica que reproduz a capacidade sensorial do peixe e outra que consegue imitar a capacidade de locomoção.
O objectivo agora é reunir estas duas capacidades num único dispositivo: o primeiro robot baseado num peixe.
M,MacIve / Northwestern University
A Northwestern University desenvolveu vários protótipos baseados no ituí-cavalo.
ZAP / BBC
