Um gel inspirado em um organismo unicelular pode criar robôs que se movem como humanos

Já conseguimos criar robôs eficientes para trabalhos em fábricas e situações de emergência, mas essas máquinas pesadas e grandes sofrem com sérias limitações de movimentação. Mas e se os androides do futuro se mexerem assim como seres humanos?

Pesquisadores da Universidade de Pittsburgh, nos EUA, criaram um polímero em gel que imita o euglena mutabilis, um organismo unicelular que usa energia para mudar sua forma autonomamente e assim conseguir se mover. Esse gel é um sinal de que criações sintéticas também podem se mover da forma como fazem vidas orgânicas, mesmo sem músculos para expandir e contrair.

Isso pode nos levar a uma material que transformaria um desengonçado C3PO em um humanoide perfeito.

O euglena “oferece inspiração para nosso trabalho devido à sua movimentação elegante”, explicou a doutora Anna Balasz, coautora do estudo que foi publicado na Scientific Reports na semana passada.

O polímero em gel pode se tornar uma peça fundamental nos robôs do futuro. Ele não apenas melhora a movimentação, mas também pode deixar as máquinas mais leves ao substituir metais pesados por outros materiais. Esse tipo de gel pode ser o primeiro passo para o desenvolvimento de um material biomimético — aquele criado pelo homem e que tenta imitar características encontradas na natureza.

Para imitar a mobilidade encontrada no euglena, a equipe usou dois polímeros em gel — um que reage à luz e se move autonomamente, e outro que pulsa energia na ausência de estímulos externos. Quando esses dois géis foram combinados, e expostos à luz no lugar certo, eles se moveram. Os pesquisadores conseguiram até fazer eles se moverem em padrões específicos.

Além de inspirar movimentos parecidos com os de humanos, a imitação do euglena pode solucionar outro problema com robôs: o fato deles não conseguirem armazenar a própria energia. O gel pode ajudar no desenvolvimento de robôs que geram a própria energia interna usando propulsão auto-sustentada. Isso ainda pode estar distante, no entanto — o objetivo inicial é a criação de robôs em pequena escala para carregar reações químicas a nível microscópico.

A energia auto-gerada pelo euglena já ganhou bastante atenção no Japão para aplicações que vão além da robótica. Pesquisadores japoneses estão explorando a natureza densa em nutrientes do organismo (ela tem 59 variedades de nutrientes) e seus poderes fotossintéticos, que produzem biocombustível que pode ser usado em jatos.

“Ele colhe luz para permitir seu funcionamento,” explica Balazs. “Em particular, ele contém cloroplastos, e pode usar luz para gerar sua energia. Assim, está entre um animal e uma planta.” Então não apenas ele se move autonomamente como um animal, mas também faz fotossíntese (gerando energia) como uma planta.

Foto de topo: Euglena mutabilis sob um microscópio. Imagem via Wikimedia Commons