As crescentes aplicações da 'necrobótica': transformando carcaças de aranhas mortas em robôs biohíbridos

Em 2022, cientistas da Universidade Rice, nos Estados Unidos, usaram o termo "necrobô" para se referir à criação de robôs biológicos a partir de cadáveres de animais. Um estudo publicado na Advanced Science descreveu como a autora principal, Faye Yap, e Daniel Preston, da Escola de Engenharia George R. Brown, da Rice, aproveitaram a fisiologia única das aranhas-lobo para usá-las como ferramentas mecânicas de preensão. Eles foram capazes de agarrar objetos até 130% mais pesados ​​do que seu próprio peso e realizar mais de 1.000 ciclos de preensão, mantendo a precisão e a estabilidade no processo. "Acontece que a aranha, depois de morrer, é a arquitetura perfeita para pinças de pequena escala, derivadas da natureza", disse Preston em um comunicado.

Este foi um primeiro passo em direção à automação e a uma nova área de pesquisa que chamaram de "necrobótica". Desde então, suas aplicações têm sido estudadas, especialmente para a execução de tarefas pequenas e precisas, como a manipulação de componentes eletrônicos como microchips. Fala-se também de seu uso em cirurgias superficiais ou quando há escassez de equipamentos médicos , e sua camuflagem natural os torna ideais para coleta na natureza. Ao mesmo tempo, estamos falando de robótica biodegradável e de baixo custo.

" Aproveitar propriedades e mecanismos semelhantes aos gerados pela natureza pode permitir sistemas de engenharia com capacidades ou vantagens inteiramente novas; esse campo de pesquisa é conhecido como design bioinspirado ou biomimético ", descrevem eles no artigo.

"Ao observar organismos que se refinaram ao longo de milênios de evolução, cientistas e engenheiros desenvolveram capacidades que vão desde modificações na molhabilidade da superfície baseadas em folhas de lótus e besouros da Namíbia até mecanismos de adesão que imitam os dedos das lagartixas", observa a pesquisa da Rice University. Acrescenta que os pesquisadores também se inspiraram na locomoção de animais terrestres e criaturas aquáticas para orientar o design de robôs.

Para alcançar algo assim, o primeiro passo foi entender como funcionava a locomoção delas. A própria Faye Yap admitiu à imprensa que, como engenheira mecânica, nunca imaginou que sua pesquisa em hidráulica acabaria sendo usada dessa forma. Tudo começou quando ela encontrou uma aranha morta no chão de seu laboratório. Depois de observá-la, ela percebeu que elas sempre encolhem quando morrem.

"Como as pernas das aranhas contêm apenas músculos flexores, após a morte, as pernas da aranha se curvam para dentro, em direção ao corpo, devido à falta de pressão hidrostática ", observam os especialistas. E Preston explicou que as aranhas "estendem as pernas graças a uma câmara (prossoma) perto da cabeça que se contrai e envia sangue para os membros, forçando-os a se desdobrar ". Quando o volume de fluido diminui, as pernas se retraem.

Yap aproveitou o sistema hidráulico natural das pernas desses aracnídeos e inseriu uma agulha em seu prossoma. Ele fixou a seringa com cola para formar uma vedação hermética. Esse mecanismo permitiu que ele movesse as pernas como se a aranha estivesse viva, transformando-a em uma pinça robótica biológica. Um processo que levou apenas cerca de 10 minutos.

Indo além da inspiração, "sistemas biohíbridos combinam células e tecidos naturais ou projetados com componentes artificiais ou inanimados para gerar robôs e atuadores biocompatíveis em pequena escala", descreve o documento publicado. O que parecia ficção científica pode ser uma realidade que abriu novos caminhos de estudo.

De fato, o jornal 'La Voz de Galicia' noticiou em 2024 que o espanhol Raúl Villamarín Rodríguez, tecnólogo cognitivo e vice-presidente da Universidade Woxsen em Hyderabad , está liderando um projeto que prevê o uso de aranhas robóticas em cirurgias. Ele apresentou essa tecnologia no Festival Mundial de Inteligência Artificial de Cannes. Além disso, a inteligência artificial pode descobrir novos usos para esses materiais bióticos. A tecnologia ainda está em estágios iniciais de desenvolvimento, mas seu potencial é promissor.