Cientistas do California Institute of Technology, liderados por Simon R Anuszczyk e John O Dabiri, avançaram significativamente no campo da bioeconomia ao desenvolver um bio-híbrido robótico de água-viva para a exploração oceânica. Este novo organismo bio-híbrido é capaz de nadar até 4,5 vezes mais rápido que a locomoção natural de uma água-viva, carregando ainda uma capacidade de carga útil de até 105% do seu próprio volume corporal.
Os testes realizados em um tanque de água salgada com seis metros de altura e 13.600 litros permitiram observar os efeitos da natação vertical deste bio-híbrido, superando distâncias consideráveis que excedem 35 diâmetros corporais do organismo. A adição de um corpo frontal mecânico passivo não apenas incrementou a agilidade como também otimizou transferências de carga, demonstrando uma promissora aplicabilidade no monitoramento oceânico.
O bio-híbrido robótico foi projetado levando-se em consideração aspectos éticos de manipulação da vida marinha, especificamente a capacidade das águas-vivas em não sentir dor. O estudo indica que o uso de organismos vivos, com sua capacidade intrínseca de extrair energia química do ambiente, poderia minimizar substancialmente a demanda energética tipicamente necessária para a propulsão submarina, aproveitando e direcionando o nado das águas-vivas.
Os resultados deste projeto inovador apresentam um caminho alternativo para ampliar o conjunto de ferramentas robóticas bio-híbridas para uma exploração oceânica abrangente. O baixo custo e alta eficiência energética deste bio-robô representa um avanço estratégico dentro do imperativo de acompanhar as mudanças climáticas nos ambientes marinhos globais.
Em termos de aplicações práticas, o mecanismo bio-híbrido poderia acoplar sensores diversos, transformando-se em plataformas científicas móveis. Isso abre inúmeras possibilidades para um monitoramento mais eficiente e em larga escala do oceano e suas reações às mudanças climáticas. O desenvolvimento deste projeto tem o potencial de democratizar a exploração oceânica permitindo a implementação em massa desse tipo de tecnologia acessível.
Os autores do estudo destacam a importância das subsequentes pesquisas focadas em análises de custo-benefício e desempenho a longo prazo do bio-híbrido robótico no ambiente marinho. A sustentabilidade de tais sistemas robóticos bio-híbridos será crucial para seu futuro como ferramentas de pesquisa científica e eles continuam a explorar otimizações para implantação prolongada e sensores adicionais.
Fonte: S. R. Anuszczyk and J. O. Dabiri, “Electromechanical enhancement of live jellyfish for ocean exploration,” Bioinspir. Biomim., vol. 19, Feb. 2024, Art. no. 026018. Disponível em: https://doi.org/10.1088/1748-3190/ad277f
