Os corpos achatados das baratas permitem-lhes infiltrar-se em locais inacessíveis para os humanos, sem deixar qualquer vestígio. Alimentam-se praticamente de tudo e são incrivelmente resistentes. Estas características fazem delas candidatas perfeitas para missões de busca e salvamento. Isto entre outras aplicações mais controversas, como a vigilância. Foi com isso em mente que uma equipa da Universidade de Osaka, no Japão, em parceria com a Universidade Diponegoro, na Indonésia, decidiu explorar o conceito das baratas ciborgues.

A ideia passa por combinar o melhor de dois mundos: a anatomia das baratas, aperfeiçoada ao longo de milhões de anos para atravessar espaços reduzidos e ambientes hostis, e um sistema de orientação artificial, que usa pequenos impulsos eletrónicos para direcionar os insetos até um destino escolhido pelos humanos.

Baratas ciborgues: Tecnologia inspirada na natureza

“Criar robôs funcionais em pequena escala é extremamente desafiante. Queríamos contornar essa dificuldade mantendo as coisas simples,” explica Mochammad Ariyanto, engenheiro mecânico da Universidade Diponegoro e autor principal do estudo.

“Ao anexar dispositivos eletrónicos a insetos, evitamos a complexidade da engenharia robótica e podemos concentrar-nos nos nossos objetivos.”

A verdade é que, apesar dos avanços na robótica, o movimento dos autómatos continua a ser bastante rudimentar. O nível de precisão e fluidez do movimento animal ainda está muito além do que a tecnologia consegue replicar.

Isto torna-se particularmente evidente na locomoção vertical. É um problema que muitos robots enfrentam. Uma simples escadaria pode ser um obstáculo intransponível para muitos sistemas mecânicos. Já uma barata consegue escalar paredes, atravessar tubagens, infiltrar-se em pequenos espaços e até resistir a ambientes com baixo teor de oxigénio.

Em vez de construir um robot do zero, a equipa decidiu testar se as baratas-dos-sibilos-de-Madagáscar (Gromphadorhina portentosa) poderiam ser equipadas com sensores capazes de detetar movimento, obstáculos, humidade e temperatura. Além disso, eletrodos foram implantados nas suas antenas e corpos para permitir a sua orientação remota.

O sistema BIOBBN

Todo este conceito deu origem ao sistema de navegação biohíbrido baseado em comportamento (BIOBBN). Assim utiliza um modelo de programação chamado reach-avoid. O princípio é simples: o inseto deve alcançar um destino específico enquanto evita obstáculos pelo caminho.

O sistema inclui dois algoritmos distintos. Um mais adequado a ambientes simples e outro pensado para terrenos mais complexos.

Para testar a tecnologia, os cientistas colocaram as baratas ciborgues num percurso com areia, rochas e madeira, simulando um ambiente natural com múltiplos desafios. Foram aplicados comandos de navegação apenas quando necessário, permitindo que os insetos usassem o seu próprio instinto para evitar obstáculos, corrigir trajetórias e recuperar a posição quando virados ao contrário.

Aplicações promissoras (e outras mais preocupantes)

“Este algoritmo tira partido dos comportamentos naturais das baratas, como seguir paredes e escalar, para superar obstáculos no percurso,” referem os autores.

Entretanto a navegação em ambientes mais densos demorou mais tempo, devido ao aumento da necessidade de contornar obstáculos e ao comportamento natural das baratas de treparem sobre eles.

Os investigadores acreditam que estas baratas ciborgues podem ser extremamente úteis em cenários de catástrofe, permitindo assim a inspeção de escombros perigosos após conflitos ou desastres naturais. Podem até utilizar-se para detetar sobreviventes e auxiliar equipas de resgate. Além disso, conseguem explorar locais inóspitos para humanos, como tubagens estreitas, túneis subterrâneos e até locais de património histórico sensíveis.

No entanto, há também implicações mais preocupantes – a vigilância é uma delas. Pequenos dispositivos autónomos como estes podem-se utilizar para fins de monitorização sem que ninguém se aperceba.