Avanços na robótica suave inauguram uma nova era de análise científica, diz pesquisador

Será que os robôs, cujas formas podem ser adaptadas para realizar quase todas as tarefas do mundo real, poderão em breve ajudar na compreensão do traçado paleoecológico de organismos extintos?

William Ausich, professor de ciências da Terra na Universidade Estadual de Ohio que estuda paleontologia há mais de cinco décadas, acredita que sim.

Numa carta publicada hoje no Anais da Academia Nacional de CiênciasAusich comentou um estudo publicado na mesma edição sobre um novo robô macio que pode ajudar os pesquisadores da área a testar suas hipóteses sobre como criaturas há muito extintas podem ter manobrado em seus ambientes.

“Ser capaz de testar como estes organismos funcionavam é realmente importante para a compreensão da paleoecologia e da história da vida na Terra”, disse Ausich. “Fazer robôs leves é uma abordagem muito inovadora para atingirmos esse objetivo.”

Ausich discutiu um estudo liderado por Richard Desatnik e Carmel Majidi da Carnegie Mellon University, e Zach J. Patterson da Carnegie Mellon University e do Massachusetts Institute of Technology. Os pesquisadores desenvolveram um protótipo de robô macio, chamado “Rhombot”, que é um biomimético – o que significa que usa conceitos da natureza para resolver problemas complexos.

O Rhombot foi modelado a partir de um gênero de equinodermos chamado Pleurocystites. Os equinodermos geralmente se referem a invertebrados como estrelas do mar, pepinos do mar e dólares de areia que possuem esqueletos internos distintos, mas os pleurocistites são organismos extintos que possuem um corpo achatado com dois grandes apêndices alimentares que se movem ao longo do fundo do mar.

Infelizmente, não existem fósseis conhecidos de pleurocistitídeos cujas impressões possam revelar mais sobre a mecânica do seu movimento, pelo que a interpretação dos hábitos de vida destes animais tem sido restrita à investigação da sua morfologia esquelética, disse Ausich.

Agora, com a ascensão da paleobiónica – um campo que combina avanços na robótica com princípios paleontológicos testados e comprovados – os investigadores estão a começar a preencher essas lacunas profundas no registo fóssil.

De acordo com Ausich, os criadores do Rhombot começaram imitando o tecido conjuntivo especial que os equinodermos possuem e estabelecendo várias simulações teóricas e físicas para o Rhombot se mover com sucesso através de uma superfície rica em contato, destinada a representar um antigo e duro fundo do mar.

A carta então observa que os autores descobriram que seus experimentos confirmaram uma das previsões anteriores dos pesquisadores sobre os movimentos dos organismos, já que o robô se movia em uma direção anterior com seus apêndices de alimentação primeiro como resultado do movimento de seu caule, ou da ampla cauda que se estende desde suas costas. A equipe também descobriu que a velocidade do Rhombot era maximizada pelo movimento amplo de sua cauda e que os espécimes da vida real com certas proporções corpo-cauda poderiam ter desenvolvido uma tendência evolutiva para o aumento da velocidade.

Estas descobertas são particularmente informativas para modelar organismos extintos para os quais os cientistas atuais não têm nenhum análogo moderno para compará-los, disse Ausich. É tão inovador que a carta sugere que o Rhombot e outras tecnologias robóticas leves como essa também poderiam ser utilizadas para analisar dados comportamentais de animais de outros táxons, bem como avaliar mudanças evolutivas de uma forma antiga para outra.

Como os cientistas estão a trabalhar numa escala de tempo de milhões de anos, ter uma imagem mais clara do puzzle evolutivo poderia fornecer pistas sobre a razão pela qual algumas espécies viveram e outras morreram.

“A extinção é um grande problema na Terra hoje, e há um limite para o que os biólogos podem fazer para mitigá-la”, disse Ausich. “Mas ao estudar o que aconteceu antes e depois da extinção e compreender os estilos de vida dos organismos que funcionavam ou não naquela época, podemos realmente fornecer uma perspectiva de sobrevivência que ninguém mais consegue.”

E é possível que estas novas perspetivas e teorias possam lançar uma luz sobre que tipos de espécies sobreviverão ao próximo grande evento de extinção.

Embora o robô ainda esteja muito longe do desenvolvimento em massa, ele poderá um dia servir como uma ferramenta educacional, animando seres pré-históricos há muito desaparecidos diante dos olhos dos pesquisadores. Algo assim seria especialmente útil para fazer com que as gerações mais jovens se apaixonassem por um lado menos conhecido da paleontologia – isto é, o lado sem dinossauros, disse Ausich.

“Ser capaz de mostrar a uma criança ou a um estudante como um espécime deitado na rocha pode ter realmente se movido – isso apenas estimula a imaginação”, disse Ausich.