Em breve, insetos mecânicos e autônomos estarão flutuando nos oceanos e coletando dados ambientais

Algumas estimativas indicam que, até 2035, mais de um trilhão de receptores de dados autônomos serão integrados à todas as atividades humanas como parte da "Internet das Coisas". Esses receptores captarão informações das mais diversas e alimentarão um banco de dados central sem a necessidade de intervenção humana.

Essa evolução será um passo grandioso no monitoramento ambiental e meteorológico, pois será capaz de coletar informações de uma maneira nunca antes vista. No entanto, existe um grande desafio que precisa ser resolvido antes disso acontecer: Como fazer para coletar dados no oceano.

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

Robô-inseto gera 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 robôs aquáticos utilizam essa mesma tecnologia, que é muito mais confiável em condições adversas do que os sistemas de energia solar, cinética ou térmica.

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 se transformam em células vegetativas e geram energia. Em condições desfavoráveis, elas se tornam esporos, estendendo a vida operacional do mecanismo.

A pesquisa mostrou que, através das bactérias, esses robôs podem gerar energia próxima a 1 miliwatt - suficiente para operar seu movimento mecânico e sensores ambientais que monitoram temperatura da água, níveis de poluição, movimentos de embarcações e comportamentos de animais aquáticos.

Como os microrganismos que estão sendo usados pela equipe podem não ser ideais para sobreviver no oceano, a equipe agora está testando quais bactérias são mais eficientes para produzir energia em condições oceânicas adversas.

Combinar várias células bacterianas pode melhorar a sustentabilidade do dispositivo e também a sua potência. Então, utilizando inteligência artificial, os pesquisadores esperam encontrar a combinação ideal de espécies bacterianas. Este será o próximo passo da pesquisa.