Se “drones de libélula usando pequenas mochilas” não disser “o futuro está aqui”, o que acontece?
Um projeto chamado DragonflEye, conduzido pela organização de pesquisa e desenvolvimento Draper em conjunto com o Howard Hughes Medical Institute, está transformando os insetos em drones híbridos. Libélulas vivas são equipadas com mochilas contendo sistemas de navegação, que tocam diretamente em seus sistemas nervosos. As libélulas podem então ser "guiadas" para voar em certas direções. A coisa toda é alimentada por painéis solares em miniatura nas mochilas.
As libélulas que usam mochilas tornam-se “micro-veículos aéreos vivos” ou pequenos drones. Esses tipos de drones têm o potencial de funcionar onde os maiores não podem, voando dentro de casa ou em ambientes lotados.
Os cientistas tentaram controlar o vôo de insetos antes, explica Joseph J. Register, um engenheiro biomédico da Draper e pesquisador sênior do programa DragonflEye.
"As tentativas anteriores de controlar os insetos basearam-se principalmente na falsificação do sistema nervoso periférico ou diretamente chocando os músculos do vôo para aumentar o vôo", diz Register. “Estamos adaptando uma abordagem mais centralizada, onde planejamos estimular oticamente os nervos específicos do voo”.
Para fazer isso, os pesquisadores fizeram os neurônios de direção das libélulas serem sensíveis à luz. inserindo genes semelhantes aos encontrados em seus olhos. Então minúsculas estruturas chamadas optrodes na mochila emitem pulsos de luz que ativam os neurônios de direção. Esses neurônios, por sua vez, ativam os músculos que operam as asas dos insetos. Esses optrodes são tão sensíveis que podem atingir apenas os neurônios da direção sem perturbar outros neurônios próximos.
Componentes da mochila (Draper) As libélulas são os insetos ideais para serem usados como drones, dizem os pesquisadores.
"As libélulas são os melhores aviadores do mundo dos insetos", diz Jess Wheeler, engenheira biomédica da Draper e principal investigadora do programa DragonflEye. “Devido à morfologia altamente evoluída das asas, as libélulas permitem não apenas o vôo rápido, mas também planar, pairar e voar para trás. Isso permite uma plataforma muito manobrável ”.
As libélulas são capazes de voar milhares de quilômetros sobre terra e água, alcançando altitudes de até 6.000 metros, diz Wheeler. Isto dá-lhes uma grande vantagem sobre os micro-veículos aéreos fabricados pelo homem, que normalmente só podem voar por alguns minutos de cada vez.
As mochilas afetam as libélulas menos do que você poderia esperar. A mochila adiciona um pouco de peso e afeta levemente o centro de gravidade dos insetos. Mas as mudanças não são suficientes para afetar os comportamentos naturais e as mecânicas de vôo das libélulas, permitindo que continuem comendo os mosquitos como de costume.
A plataforma DragonflEye pode ter vários usos, dizem os pesquisadores.
“Alguns usos que ainda não podemos imaginar, mas podemos ver aplicações que vão desde monitoramento remoto de ambientes, busca e salvamento em prédios perigosos e polinização de culturas em grande escala”, diz Wheeler.
Esta tecnologia optrode poderia um dia ser usado para fins biomédicos também, visando neurônios humanos para usos diagnósticos ou terapêuticos.
Eles também poderiam ser usados para vigilância - afinal, quem notaria um inseto zumbindo acima?
A tecnologia DragonfEye poderia ser transferida para outros insetos, dizem os pesquisadores. As abelhas seriam uma escolha natural, dado o colapso de seus níveis populacionais e sua importância como polinizadores. A tecnologia poderia, em teoria, direcionar os insetos a polinizarem em certas áreas, ajudando a salvar culturas que de outra forma seriam perdidas.
No momento, porém, a equipe está concentrada em combinar os princípios básicos de navegação e controle. A equipe planeja começar a testar e coletar dados durante o ano.
“Depois de estabelecermos alguns conjuntos básicos de dados de navegação, podemos passar para aplicativos maiores”, diz Register.
