Por que cientistas estão desenvolvendo roupa de mergulho para baratas

Cientistas desenvolveram uma “roupa de mergulho” para baratas ciborgues. O objetivo é que esses insetos “mergulhadores” possam ser a solução para o desafio de localizar sobreviventes em zonas de desastre onde escombros alagados e espaços submersos impedem o avanço de robôs tradicionais. A inovação foi publicada na revista Nature Communications.

A motivação principal é expandir as fronteiras de atuação desses insetos, que são exploradores naturais, mas possuem a limitação biológica de não conseguirem absorver oxigênio da água.

Ao permitir que sobrevivam em ambientes inundados por até três horas, o traje garante que rotas de acesso bloqueadas por chuvas fortes ou bueiros cheios deixem de ser um obstáculo intransponível.

As baratas respiram por meio de pequenas aberturas chamadas espiráculos, que perdem a função de troca gasosa quando estão submersas. O novo traje atua como um sistema de suporte à vida que fornece oxigênio diretamente a esses orifícios, transformando o que antes era um inseto exclusivamente terrestre em um ciborgue anfíbio capaz de operar em terrenos secos e úmidos.

Essa adaptação é considerada essencial para missões de busca e resgate em cenários reais, em que a presença de água ou níveis baixos de oxigênio costumam inviabilizar o uso de outras tecnologias.

O projeto de engenharia desenvolvido pelos pesquisadores da NTU Singapura e da Universidade Waseda, do Japão, foca em um sistema compacto e autossuficiente composto por um tanque de geração de oxigênio, uma carcaça flexível e quatro tubos de silicone.

O coração do traje é um tanque impresso em 3D que contém uma esponja revestida de dióxido de manganês, que atua como catalisador para decompor peróxido de hidrogênio e liberar oxigênio puro.

Todo o conjunto foi desenhado para ser leve e maleável o suficiente para não comprometer a mobilidade natural da barata, garantindo que ela continue se movendo mesmo em condições adversas.

Para viabilizar o funcionamento, o oxigênio gerado quimicamente é canalizado através da carapaça e dos tubos até os espiráculos torácicos do animal.

Um dos maiores triunfos técnicos foi construir um dispositivo que produzisse gás suficiente para movimentos de longa duração sem sobrecarregar o inseto com o peso de baterias potentes, que seriam necessárias para alimentar motores de robôs artificiais. Os tubos são fixados de forma que podem ser removidos posteriormente sem causar danos ou dor ao animal.

A grande vantagem de utilizar as baratas — especificamente a barata-de-madagascar, que é robusta e não possui asas — em relação a robôs totalmente artificiais é a eficiência energética. Como os ciborgues usam os próprios músculos para se mover, eles demandam muito menos energia do que máquinas que precisam de baterias de alta potência.

Essa tecnologia já mostrou sua utilidade prática na Operação Lionheart, realizada após um terremoto em Mianmar, em que insetos ciborgues foram implantados em tarefas reais de salvamento.

Além de desastres naturais, os cientistas preveem o uso desses insetos para inspecionar infraestruturas inundadas, como tubulações, drenos e túneis de difícil acesso, com planos futuros de adaptar o conceito do traje para outros insetos, como gafanhotos e besouros.

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