Robô desenvolvido na Estônia e na Itália consegue fabricar sensores no próprio corpo

Pesquisadores da Universidade de Tartu, na Estônia, e do Instituto Italiano de Tecnologia (IIT) desenvolveram um protótipo de robô capaz de fabricar novos sensores em seu próprio corpo, utilizando materiais internos. A descoberta, detalhada na revista Advanced Science, propõe uma alternativa para máquinas que operam em situações críticas, como resgates em prédios desabados, eliminando a necessidade de retornar a fábricas para a instalação de novos componentes sensoriais.

Diferente de processos de regeneração biológica, como a recuperação da cauda em lagartixas, a tecnologia permite a criação de funcionalidades que a máquina originalmente não possuía. No caso do protótipo, que possui a aparência de uma borboleta de plástico impressa em 3D, a equipe conseguiu transformar partes de suas asas em sensores de luz ultravioleta.

Mecanismo de circulação artificial

O projeto foi inspirado na Catocala fraxini, borboleta nativa da Estônia que possui um sistema circulatório aberto, onde a hemolinfa irriga os órgãos sem a complexidade de artérias. O robô replica essa estrutura com um corpo de plástico transparente e veias finas que percorrem as asas, alimentadas por uma única bomba.

O sistema funciona através de um líquido contendo pirrol. Quando uma área específica é exposta à luz ultravioleta por um minuto, o composto químico reage, escurecendo a região e transformando-a em um material condutor de eletricidade. Como a fiação já está integrada ao corpo impresso, a máquina passa a detectar a luz ultravioleta por meio de um computador de bordo, que pode reagir acendendo luzes ou movendo as asas.

Desempenho e limitações técnicas

O sensor desenvolvido apresenta a característica de se tornar mais sensível a cada nova exposição, levando cerca de cinco minutos para retornar ao estado original. Embora essa variação seja inadequada para instrumentos de medição precisos, o sistema demonstrou durabilidade, mantendo a funcionalidade mesmo após quatro meses de armazenamento.

Apesar do avanço, o protótipo ainda apresenta limitações para uso em ambientes reais:

• Não possui capacidade de voo;
• Depende de fonte de alimentação externa para movimentar as asas;
• A decisão de preencher as veias e a definição do local do sensor ainda dependem de intervenção humana e do uso de molduras;
• A reação química do pirrol é irreversível.

Perspectivas de autonomia e evolução

Kadri-Ann Pankratov, autora principal do estudo, indica que o próximo passo é a extração de energia do próprio fluido circulante para alimentar o microprocessador, reduzindo a dependência de baterias. Atualmente, a principal limitação não é a quantidade de sensores que podem ser produzidos, mas a área que eles conseguem cobrir simultaneamente.

A possibilidade de reabastecer os ingredientes via veias ou coletá-los do ambiente está em análise. Embora o pirrol tenha sido utilizado como exemplo neste estudo, a pesquisadora ressalta que o polipirrol é uma alternativa biocompatível para futuras aplicações em habitats naturais.

A utilização de "sangue" sintético em robótica já havia sido explorada anteriormente pela Universidade de Cornell, com modelos aquáticos que geravam energia via circulação (2019) e robôs macios capazes de autocura (2022). A inovação do grupo de Tartu reside na capacidade de utilizar esse sistema circulatório para expandir as funções sensoriais da máquina.