Em breve, insetos mecânicos e autónomos estarão a flutuar nos oceanos e a recolher dados ambientais

Cientistas desenvolveram insetos mecânicos que geram energia através de bactérias oceânicas e têm o potencial de recolher dados ambientais de maneira altamente eficiente.

insetos mecânicos
Insetos mecânicos que geram energia através de bactérias oceânicas podem tornar-se o futuro da recolha de dados ambientais, o que fazem de maneira altamente eficiente.

Algumas estimativas indicam que, até 2035, mais de um trilião de recetores de dados autónomos serão integrados em todas as atividades humanas como parte da "Internet das Coisas". Estes recetores captarão informações das mais diversas e alimentarão um banco de dados central sem a necessidade de intervenção humana.

Esta evolução será um passo grandioso na monitorização ambiental e meteorológica, pois será capaz de recolher informações de uma maneira nunca antes vista. No entanto, existe um grande desafio que precisa de ser resolvido antes disso acontecer: como fazer para recolher dados no oceano.

Como 71% da superfície da Terra está coberta por água, encontrar uma maneira de monitorizar ambientes aquáticos é absolutamente necessário - e extremamente difícil.

Para tentar resolver este problema, a U.S. Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) lançou o programa Ocean of Things. Através dele, o professor Seokheun Choi, da Universidade de Binghamton, junto com os investigadores Anwar Elhadad e Yang Gao, foram capazes de desenvolver um robot aquático autónomo que pode deslizar pela água, oferecendo uma nova abordagem para a robótica aquática.

Robot-inseto autónomo cria energia através de bactérias oceânicas

Nos últimos dez anos, Choi recebeu financiamento do Office of Naval Research para desenvolver uma tecnologia incrível: baterias biológicas movidas a bactérias com uma vida útil de até 100 anos. Os novos robots aquáticos utilizam essa mesma tecnologia, que é muito mais confiável em condições adversas do que os sistemas de energia solar, cinética ou térmica.

insetos mecânicos
A mobilidade do inseto autónomo é uma vantagem gigantesca em relação aos sensores flutuantes atuais, que permanecem ancorados num único local do oceano.

Uma interface hidrofílica de um lado e hidrofóbica do outro permite a entrada de nutrientes da água, mantendo-os dentro do dispositivo para alimentar a produção de esporos bacterianos. Quando o ambiente é favorável, as bactérias transformam-se em células vegetativas e geram energia. Em condições desfavoráveis, elas tornam-se esporos, estendendo a vida operacional do mecanismo.

Os insetos mecânicos autoalimentados funcionam através de bactérias oceânicas e têm o potencial de recolher dados ambientais de maneira eficiente, sendo que a mobilidade do inseto é uma vantagem gigantesca em relação aos sensores flutuantes atuais, que permanecem ancorados num único local do oceano.

A equipa agora está a testar quais as bactérias que são mais eficientes para produzir energia em condições oceânicas adversas. Isto porque os microrganismos que estão a ser usados pela equipa podem não ser ideais para sobreviver no oceano.

Os cientistas já demonstraram que combinar várias células bacterianas pode melhorar a sustentabilidade do dispositivo e também a sua potência. Então, utilizando inteligência artificial, talvez seja possível encontrar a combinação ideal de espécies bacterianas para aumentar a densidade de energia e a sustentabilidade. Este será o próximo passo da investigação.

A inovação de Choi e sua equipa promete revolucionar a coleta de dados ambientais nos oceanos, oferecendo uma solução mais eficiente e sustentável para monitorizar os ecossistemas aquáticos e o clima em regiões inóspitas.