Pesquisadores estudam insetos para criação de máquinas de detecção biorrobóticas

Por Redação | em 28.06.2016 às 19h58

Gafanhoto

Uma equipe de engenheiros da Universidade de Washington está estudando a fundo o olfato presente nos gafanhotos para criar novos sistemas de detecção biorrobóticos que poderiam ser utilizados em aplicações de segurança interna. O professor associado de engenharia biomédica da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas, Baranidharan Raman, recebeu cerca de US$ 750 mil em investimentos para desenvolver um bionariz híbrido, tendo como base o sistema olfativo do inseto.

A equipe de Raman notou que os sistemas de sensores biológicos são muito mais complexos do que os seus homólogos de engenharia, incluindo o sistema de detecção química responsável pelo nosso sentido de cheiro. Embora o olfato seja um sentido primitivo, ele está presente em diversas espécies de vertebrados e invertebrados. "Compreender o princípio de processamento olfativo é fundamental para soluções de engenharia inspirados na biologia", disse o pesquisador.

Durante vários anos de estudos, a equipe de Raman estudou como os sinais sensoriais são recebidos e processados em cérebros relativamente simples de gafanhotos. Foi descoberto que a atividade neural dinâmica do cérebro do invertebrado permite que ele identifique corretamente um odor particular, mesmo com outros odores presentes. Em uma outra pesquisa, também foi descoberto que os gafanhotos podem reconhecer certos odores mesmo em situações complexas, como a sobreposição de outros aromas ou em diferentes condições.

"Por que reinventar a roda? Por que não aproveitar a solução biológica?" indagou o professor. A equipe pretende continuar monitorando a atividade neural dos cérebros de insetos, enquanto conseguem decifrar os diversos sensores químicos presentes em seus corpos. Tal abordagem irá exigir componentes eletrônicos de baixa potência para coletar, registrar e transmitir dados. A equipe também planeja utilizar gafanhotos como um sistema biorrobótico para coletar amostras usando o controle remoto. Isso será feito através de uma "tatuagem" feita de seda biocompatível que será aplicada nas asas dos gafanhotos, gerando um leve calor suficiente para orientá-los remotamente.

"O sistema olfativo canino continua a ser o sistema de detecção 'state-of-the-art' utilizado em diversas aplicações de engenharia, incluindo segurança interna e diagnóstico médico", disse Raman. "No entanto, a dificuldade e o tempo necessário para treinar e condicionar estes animais, combinada com a falta de modalidades de decodificação robustas para extrair as informações químicas relevantes dos sistemas biológicos, representam um desafio significativo para uma aplicação mais ampla." Os pesquisadores esperam que o projeto consiga uma prova de conceito para que possam obter os sensores químicos de insetos para uso em diversas tecnologias.

Via Phys

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