Peixe elétrico da Amazônia inspira criação de robôs subaquáticos

Cientistas de uma universidade americana criaram um robô subaquático a partir da análise de características de um peixe elétrico da Bacia Amazônica.
O ituí-cavalo (Apteronotus albifrons) é um peixe de hábitos noturnos que vive na região amazônica. Ele é cego, mas consegue emitir uma leve corrente elétrica na água para determinar como é o ambiente onde está.
Estes peixes possuem receptores distribuídos pelo corpo, que permitem "sentir" o ambiente a partir da corrente elétrica emitida.
Os pesquisadores da Universidade Northwestern acreditam que essas características podem ajudar no desenvolvimento de uma nova geração de robôs autônomos que operam debaixo d’água.
A partir do ituí-cavalo, os pesquisadores criaram robôs que conseguiram se mover em meio a destroços e na escuridão total. Eles seriam úteis em casos de navios naufragados ou em vazamentos de petróleo, por exemplo.
"Hoje não temos robôs subaquáticos que funcionem bem em meio a obstruções ou em condições onde a visão não é muito útil", disse Malcolm MacIver, um dos líderes da pesquisa.


Robô pode ser útil em caso de vazamentos de petróleo e navios naufragados

"Pense em um navio de cruzeiro afundado. É muito perigoso mandar mergulhadores para estas situações, onde a água pode ser muito turva."
MacIver mostrou o resultado de sua pesquisa na reunião anual da Associação Americana para o Progresso da Ciência (AAAS, na sigla em inglês), em Chicago.
Campo elétrico
Malcolm MacIver estuda o ituí-cavalo há anos, decifrando seus sistemas sensorial e de movimento. Para o pesquisador, é possível aprender com estes peixes.
"Eles não usam a visão para caçar durante a noite nos rios da bacia do Amazonas, e seus movimentos em meio a raízes amontoadas e florestas inundadas tem que ter uma precisão incrível", disse.
Estes peixes geram um campo elétrico a partir de neurônios modificados em sua medula espinhal. Quando a caça, como insetos aquáticos, entram neste campo, o peixe consegue medir a minúscula mudança na voltagem graças aos receptores na superfície de sua pele.


Sensores foram espalhados no robô, de maneira semelhante ao corpo do ituí-cavalo
"O peixe desenvolveu um sistema incrível. Imagine como seria se sua retina fosse esticada, cobrindo todo seu corpo. Está é a situação do ituí-cavalo", disse MacIver.
"Eles detectam em todas as direções. Eles emitem um tipo de radar, mas é um campo elétrico; e os receptores sensoriais espalhados por toda a superfície do corpo significam que eles conseguem detectar coisas vindo de todas as direções."
Com base nestes estudos do peixe amazônico, o cientista desenvolveu um robô que, dentro do tanque no laboratório, reage ao que está em volta e se move de acordo com a informação que recebe dos obstáculos que encontra no tanque.

Propulsão
Além de reproduzir a forma com que o peixe reage aos obstáculos, MacIver também quer copiar a técnica de propulsão do ituí-cavalo.
Pesquisadores tentam fazer com que robô se movimente como o peixe brasileiro
O peixe se move enviando ondas através da longa nadadeira na barriga.
Ao ondular a nadadeira de um jeito, o peixe se move para frente. Ao movê-la de outro jeito, ele se move na direção contrária e mudando mais uma vez estas ondas e o animal consegue se mover para cima.
"De todas as nossas simulações, agora temos relações matemáticas entre coisas como frequência e amplitude da onda e o quanto de propulsão você consegue", disse.
"Então agora podemos transformar isto em tecnologia e fazer funcionar", acrescentou.
No momento, o laboratório da Universidade Northwestern conseguiu criar uma plataforma robótica que reproduz a capacidade sensorial do peixe e outra que consegue imitar a capacidade de locomoção.
O objetivo agora é juntar estas duas capacidades em um único dispositivo.