Robô-peixe pode liderar cardumes reais

Ideia é guiar cardumes para afastá-los de situações de risco, como turbinas

 Maurizio Porfiri mostra seu peixe-robô

A vida de muitos peixes, em breve, pode ser salva por robôs e sem que eles se deem conta. Um engenheiro do Instituto Politécnico da Universidade de Nova York criou uma pequena máquina em formato de peixe que, simulando o comportamento dos animais, pode guiar cardumes inteiros para afastá-los de situações de risco, como turbinas.

A ideia é do engenheiro mecânico Maurizio Porfiri, descrito pela universidade como um apaixonado por animais e ficção científica e que é especializado em modelagem avançada de materiais inteligentes. Ele analisou o comportamento de peixes em seu tanque e percebeu que eles tem uma forma bastante particular de compartilhar informações. Como os peixes tomam decisões com base no que veem e nos fluxos de água que sentem, os líderes dos cardumes procuram bater a cauda mais rapidamente para ganhar a atenção de um grupo e conduzi-lo.

Usando um pequeno tanque em forma de anel, com câmeras, a equipe de Porfiri estudou matematicamente o comportamento de peixes em ambientes unidimensionais. Com base nisso, os pesquisadores construíram um pequeno robô, silencioso e controlado remotamente, que imita a forma de um peixe e cabe na palma da mão. Por enquanto, o falso animal pode nadar por um plano, mas a ideia é que em uma próxima versão ele também seja capaz de mergulhar e emergir.

O robô usa polímeros iônicos que incham e encolhem em resposta a estímulos elétricos de uma bateria, o que faz com que ele se movimente de forma bastante semelhante aos peixes reais. Como peixes de vários tamanhos e espécies diferentes nadam juntos, eles não apenas aceitaram o colega robô, que era maior que todos eles, como também o receberam como líder.

Agora, a equipe estuda outras características dos cardumes, como a percepção do número de peixes no comportamento do grupo - segundo eles, os peixes conseguem contar intuitivamente até três ou quatro objetos ao seu redor. Além disso, eles tentam entender formação, inteligência, capacidade de raciocínio e como esses animais fazem para identificar e fugir de predadores.

O desenvolvimento do peixe-robô abriu portas para vários outros estudos, como a captação de energia em ambientes aquáticos por meio de polímeros iônicos, e a criação de "músculos" artificiais que podem operar sem bateria, alimentando-se por ondas eletromagnéticas. O mesmo modelo matemático pode servir para levar pássaros para novos ambientes, caso seu hábitat seja destruído pelo homem, dizem os responsáveis pelo projeto. A pesquisa ainda pode servir para aplicações em veículos como submarinos, aviões e automóveis terrestres.

Matéria tirada do Portal Exame.