Baratas têm o corpo achatado o bastante para entrar em frestas onde nenhum ser humano conseguiria passar - e ainda assim sem deixar vestígios. Alimentam-se praticamente de qualquer coisa e são quase impossíveis de destruir.
Essas características fazem do inseto um “veículo” ideal para missões de busca e resgate - além de usos bem mais discutíveis, como vigilância. Foi por isso que uma equipa da Universidade de Osaka, no Japão, e da Diponegoro University, na Indonésia, concluiu que baratas ciborgues poderiam ser uma boa ideia.
Por que transformar baratas em “ciborgues”
A proposta é juntar o melhor de dois mundos: a anatomia orgânica da barata, lapidada por milhões de anos de evolução para se deslocar em espaços apertados e ambientes hostis, e pequenas interferências eletrónicas que a conduzem a um destino definido por humanos - a partir de uma mochila tecnológica.
"A criação de um robô funcional em pequena escala é desafiadora; queríamos contornar esse obstáculo mantendo as coisas simples", explica o autor principal Mochammad Ariyanto, engenheiro mecânico da Diponegoro University.
"Ao simplesmente prender dispositivos eletrónicos a insetos, podemos evitar os detalhes mais minuciosos da engenharia robótica e concentrar-nos em atingir os nossos objetivos."
Sejamos francos: mesmo os robôs mais sofisticados ainda são bem desajeitados quando o assunto é movimento. Há um grau de subtileza no deslocamento de animais que as melhores máquinas ainda nem começaram a decifrar.
Isso fica ainda mais evidente em navegação vertical: como muitos fãs de Doctor Who sabem, vários robôs podem ser derrotados por algo tão simples quanto uma escada. Já uma barata consegue escalar paredes, contornar perímetros, entrar em canos e até suportar ambientes com pouco oxigénio.
Madagascar hissing cockroaches e os componentes eletrónicos
Em vez de construir tudo do zero, a equipa quis verificar se baratas-sibilantes-de-Madagáscar (Gromphadorhina portentosa) poderiam receber sensores capazes de detetar movimento, obstáculos, humidade, temperatura e outros dados - além de elétrodos implantados nas antenas e no corpo, usados para orientar o inseto.
O conjunto foi batizado de sistema de “navegação bio-híbrida baseada em comportamento (BIOBBN)”. Ele se apoia na chamada programação de alcance e evasão, cujo objetivo é chegar a um local predefinido enquanto desvia dos obstáculos que surgem pelo caminho.
O BIOBBN, por sua vez, inclui dois algoritmos de navegação: um voltado para ambientes simples e outro pensado para situações mais complexas.
"O primeiro sistema de navegação poderia utilizar uma mochila eletrónica mais volumosa e pesada, enquanto o segundo precisou de uma mais compacta e leve para acomodar a sua navegação em terreno complexo", escrevem os autores.
Testes em percurso com areia, rochas e madeira
Para avaliar o método, as baratas bio-hackeadas foram colocadas num percurso com obstáculos, coberto com areia, rochas e madeira. Os comandos de navegação foram acionados apenas quando necessário para garantir que o “ciborgue” chegasse ao objetivo; fora isso, os animais em grande parte seguiram o próprio caminho, desviando ou superando barreiras e recuperando a posição quando acabavam virados do avesso.
"Este algoritmo… aproveitou os comportamentos naturais das baratas, como seguir paredes e escalar, para contornar e transpor obstáculos", escrevem os autores.
"O segundo cenário, mais denso, exigiu mais tempo devido ao aumento da necessidade de desvio de obstáculos e do comportamento natural de escalada."
Aplicações em busca e resgate - e o risco da vigilância
Os autores esperam que esses “robôs-inseto” possam servir para inspecionar escombros perigosos deixados por guerras e desastres naturais, além de ajudar a localizar sobreviventes e até socorristas em perigo. A ideia é que eles transmitam dados de lugares inadequados para humanos, como tubulações estreitas em edifícios, túneis profundos no subsolo e locais sensíveis de património cultural. A equipa também ressalta o potencial para vigilância - uma possibilidade bem mais preocupante.
"Acredito que os nossos insetos ciborgues podem cumprir objetivos com menos esforço e energia do que robôs puramente mecânicos", diz o engenheiro de robótica úmida Keisuke Morishima, da Universidade de Osaka.
"O nosso sistema autónomo de navegação bio-híbrida supera problemas que tradicionalmente desafiaram robôs, como recuperar-se após uma queda. É disso que se precisa para sair do laboratório e enfrentar cenários da vida real, como ambientes selvagens."
Claro, ainda não se sabe o que as baratas acham de tudo isso.
Esta pesquisa foi publicada na revista Soft Robotics.
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