Robótica

Robôs com cérebros controlados por bactérias

Robôs com cérebros controlados por bactérias
A expressão genética das bactérias será lida e transferida diretamente para o controle do robô. [Imagem: Heyde & Ruder - 10.1038/srep11988]

Cérebro biorrobótico

Usar o cérebro de animais para controlar robôs não é exatamente uma ideia nova.

Mas as abordagens usadas até agora vinham se concentrando em simular o cérebro de animais em computador, para que esses programas controlem os robôs.

Keith Heyde e Warren Ruder, da Universidade da Virgínia, nos Estados Unidos, demonstraram agora que controlar um robô não exige um cérebro inteiro: basta uma bactéria.

"Nós criamos um modelo in silico de um microbioma vivo, projetado com biologia sintética, que interage com um hospedeiro robótico biomimético. Modelando analiticamente e simulando computacionalmente redes genéticas nessas comunidades comensais, reproduzimos comportamentos complexos no robô hospedeiro," escreve a dupla.

Ainda está tudo nas simulações e nos modelos computadorizados, mas o modelo revelou comportamentos surpreendentes. Quando o robô segue em direção à comida, por exemplo, ele pára rapidamente antes da aproximação final do alimento - um típico comportamento predatório de alta ordem que os animais adotam quando se aproximam da presa.

Biologia sintética para todos

A equipe já está construindo os robôs que deverão ter seu comportamento ditado diretamente pelas bactérias vivendo em microbiomas a bordo, fazendo o papel de "cérebro" desses robôs.

O projeto envolve minúsculos microscópios de fluorescência que detectarão as expressão genéticas das bactérias E. coli projetadas geneticamente para apresentar comportamentos específicos.

"Nós esperamos ajudar a democratizar o campo da biologia sintética para estudantes e pesquisadores de todo o mundo com este modelo," disse Ruder.

"No futuro, robôs rudimentares e E. coli, que já são usados separadamente nas salas de aula, poderão ser conectados com este modelo para ensinar coisas ao nível de PhD a estudantes do ensino fundamental sobre a relação das bactérias com outros organismos," concluiu.

Bibliografia:

Exploring Host-Microbiome Interactions using an in Silico Model of Biomimetic Robots and Engineered Living Cells
Keith C. Heyde, Warren C. Ruder
Nature Scientific Reports
Vol.: 5, Article number: 11988
DOI: 10.1038/srep11988




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