Universidade de Tel Aviv
O robô com o sensor biológico
Os aeroportos e as estações de comboios podem em breve trocar os cães farejadores por robôs.
Uma equipa da Universidade de Tel Aviv, em Israel, criou o primeiro robô capaz de cheirar odores, através de um sensor biológico. O sensor envia sinais elétricos em resposta à presença de um odor próximo, que o robô pode detetar e interpretar, relatou o Study Finds.
Inicialmente, os investigadores conectaram com sucesso o sensor biológico a um sistema eletrónico. Em seguida, utilizando um algoritmo de ‘machine learning’, a equipa identificou corretamente odores com um nível de sensibilidade 10.000 vezes superior ao de um dispositivo eletrónico comummente utilizado.
Os autores do estudo, publicado recentemente na Biosensor e Bioelectronics, acreditam que, à luz destes ensaios bem sucedidos, esta tecnologia pode ajudar a identificar explosivos, drogas e doenças no futuro.
“As tecnologias feitas pelo homem ainda não conseguem competir com milhões de anos de evolução. Uma área em que estamos particularmente atrasados em relação ao mundo animal é a da perceção olfativa”, explicaram Ben Maoz, da Faculdade de Engenharia Fleischman, e Amir Ayali, da Escola de Zoologia e da Escola de Neurociências Sagol, numa libertação universitária.
“Um exemplo disto pode ser encontrado no aeroporto, onde passamos por um magnetómetro que custa milhões de dólares e que deteta a presença de dispositivos metálicos. Mas quando querem verificar se um passageiro está a traficar drogas, trazem um cão para o farejar”, continuaram.
No mundo animal, “os insetos distinguem-se na receção e processamento de sinais sensoriais. Um mosquito, por exemplo, pode detetar uma diferença de 0,01% no nível de dióxido de carbono no ar. Hoje, estamos longe de produzir sensores cujas capacidades se aproximam das dos insetos”, disseram igualmente.
Os autores do estudo indicaram que os nossos órgãos sensoriais (olhos, ouvidos, nariz) – assim como os de todos os animais – utilizam recetores para identificar e distinguir entre diferentes sinais. A partir daí, o órgão sensorial traduz essas descobertas em sinais elétricos, que o cérebro descodifica depois como informação.
O grande desafio quando se trata de biossensores é a ligação de um órgão sensorial, como o nariz, a um sistema eletrónico que saiba realmente como descodificar os sinais elétricos recebidos dos recetores.
“Ligámos o sensor biológico e deixámo-lo cheirar odores diferentes enquanto medíamos a atividade elétrica que cada odor induzia. O sistema permitiu-nos detetar cada odor ao nível do órgão sensorial primário do inseto”, referiu a equipa.
“Depois, no segundo passo, utilizámos a ‘machine learning’ para criar uma ‘biblioteca’ de odores. No estudo, conseguimos caracterizar 8 odores, tais como gerânio, limão e maçapão, de uma forma que nos permitiu saber quando o cheiro de limão ou maçapão foi apresentado”, esclareceu Ben Maoz.
Após experiência, “continuámos a identificar odores diferentes e invulgares, tais como vários tipos de whisky escocês. Uma comparação com dispositivos de medição padrão mostrou que a sensibilidade do nariz do inseto no nosso sistema é cerca de 10.000 vezes superior aos dispositivos que estão a ser utilizados atualmente”, disse ainda.
“A natureza é muito mais avançada do que nós, pelo que devemos utilizá-la. O princípio que demonstrámos pode ser utilizado e aplicado a outros sentidos, tais como a visão e o tato. Por exemplo, alguns animais têm capacidades incríveis para detetar explosivos ou drogas; a criação de um robô com nariz biológico poderia ajudar-nos a preservar a vida humana e identificar criminosos de uma forma que hoje em dia não é possível. Alguns animais sabem como detetar doenças. Outros podem sentir os terramotos. O céu é o limite”, conclui Ben Maoz.
Numa fase seguinte, a equipa pretende dar ao robô uma capacidade de navegação que lhe permita localizar a fonte do odor e, eventualmente, a sua identidade.
