BIOLOGIA

Cientistas anunciam a criação dos primeiros robôs vivos feitos a partir de células de rãs

Uma equipe de cientistas das Universidades de Vermont e Tufts, nos Estados Unidos, anunciou a criação dos primeiros robôs vivos. Os pesquisadores juntaram células-tronco retiradas de embriões de rãs e desenvolveram formas de vida inteiramente novas. Batizados de "xenobots" eles poderão ser usados em tratamentos médicos e na limpeza de lixo tóxico.

"São novas máquinas vivas", disse Joshua Bongard, cientista da computação, especialista em robótica e um dos líderes da nova pesquisa. "Eles não são robôs tradicionais nem uma espécie conhecida de animal. Trata-se de uma nova classe de artefato: um organismo vivo e programável", completou.

As novas criaturas foram projetadas em um supercomputador na Universidade de Vermont e depois montadas e testadas por biólogos da Universidade Tufts. "Podemos imaginar muitas aplicações úteis desses robôs vivos que outras máquinas não podem executar, como localizar compostos tóxicos ou contaminação radioativa"  disse  Michael Levin, diretor do Centro de Biologia Regenerativa e de Desenvolvimento da Tufts. Além disso, os robôs vivos poderiam ajudar a retirar microplásticos dos oceanos ou trafegar pelas artérias de humanos para desentupi-las.

A equipe usou um algoritmo evolutivo para desenvolver as novas formas de vida. Baseado nas instruções dos cientistas a respeito das funções a serem exercidas pelos robôs (como locomoção, por exemplo), o computador simulou o rearranjo de células em vários formatos. À medida que o programa rodava, guiado pelas regras da biofísica que regem o funcionamento das células cardíacas e epiteliais das rãs, os organismos mais aptos eram mantidos, enquanto os que fracassavam eram descartados. Depois de centenas de testes, os modelos mais promissores foram testados.

Em seguida, os cientistas juntaram células de rãs africanas da espécie Xenopus laevis para efetivamente criar os robôs vivos baseados nos modelos desenvolvidos pelo algoritmo. Reunidas em formatos físicos nunca vistos na natureza, as células começaram a trabalhar juntas. As células epiteliais formaram uma arquitetura mais passiva, enquanto as contrações das células do músculo cardíaco executavam movimentos de impulso para frente, tudo guiado pelas informações do algoritmo.

Os novos robôs vivos são menores do que uma cabeça de alfinete, mas se provaram capazes de realizar trabalhos especializados. Um deles consegue se impulsionar na água usando dois membros, enquanto outro possui um "bolso" que pode ser usado para transportar cargas minúsculas. Com essas habilidades, eles poderiam ser utilizados para administrar remédios no organismo de pacientes ou limpar a poluição do mar.


Fontes: IFLScience e Universidade de Vermont

Imagens: Douglas Blackiston/Tufts University/Reprodução e Sam Kriegman/UVM/Reprodução