No futuro os biorobots vão conseguir atacar células cancerígenas

Taher Saif é um investigador que dedica a sua vida à pesquisa da cura para o cancro. O cientista antecipa que, no futuro, os robots poderão incorporar partes orgânicas, mas admite que provavelmente não será durante o seu tempo de vida.

O investigador tem um sonho e, nesse sonho, biobots (robots semi-orgânicos inteligentes) circulam pelos vasos sanguíneos à procura de sinais de cancro e quando os identificam atacam as células cancerígenas com um cocktail de proteínas, à semelhança da resposta dos nossos corpos a vírus e bactérias.

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Mas o caminho até concretizar esse sonho é longo e, para já, Taher Saif, investiga em laboratório um novo domínio da robótica biohíbrida, soft robotics, em que partes artificiais e orgânicas são combinadas para criar máquinas. O objetivo é criar algo mais ágil, seguro e suave do que os robots tradicionais, uma bioengenharia que foi descrita pela primeira vez num artigo de 2005.

Num artigo na Wired, explica-se que o trabalho de Taher Saif na Universidade de Illinois, nos EUA, explora a miniaturização ao máximo. Com outros cientistas, incluindo Rashid Bashir, da Universidade de Illinois, e John Rogers, da Northwestern University, já criaram biobots do tamanho da cabeça de um alfinete.

A equipa utilizou células musculares de ratos com uma matriz extracelular baseada em colagénio para suporte estrutural e bioquímico. No final, quando um par de biobots foi ligado a cada lado de um pequeno LED circular, ativado remotamente por meio de microeletrónica sem fios, os neurónios dispararam e os tecidos musculares contraíram-se. E uma série de contrações resulta em movimento, que atualmente atingiu a velocidade recorde de 0,83mm/segundo).

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O próximo passo é adaptar neurónios para tomar decisões por si próprios. O investigador chama a este projeto “mente in vitro” e visa responder à hipótese: “os neurónios numa placa de Petri podem fazer coisas que os animais fazem. Conseguem lembrar-se de coisas que já experimentaram antes? Conseguem desenvolver a lógica?”

Nos próximos anos, Taher Saif vai treinar os neurónios dos seus biobots nadadores, para desenvolverem uma memória primitiva e, por fim, consigam tomar decisões sobre a sua direção de viagem, com base na experiência.

No futuro, os biobots poderão ser usados para detetar e tratar o cancro, mas também para identificar e limpar toxinas no ambiente ou para testar a eficácia de medicamentos.

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Entretanto, no Soft Robotics Lab, na ETH Zurich University, os investigadores procuram criar robots biohíbridos de maior dimensão e já conseguiram imprimir em 3D células musculares e esticá-las suavemente para formarem um tecido muscular que incorpora canais embutidos para permitir a distribuição de nutrientes. Já conseguiram produzir um músculo com dois centímetros de comprimento e um centímetro de largura.

A barreira para fazer algo maior é meramente logística, diz o investigador Robert Katzschmann. O músculo de dois centímetros é composto por 50 milhões de células, mas, teoricamente, não há limites.

O objetivo de Robert Katzschmann é produzir músculos e tendões vivos para integrar com peças artificiais e criar robot bio-híbridos em grande escala, embora esteja por resolver a questão da alimentação dos músculos, que deverá passar “pela produção de misturas de glucose e outros nutrientes a partir de fontes vegetais que permitam o funcionamento das células”, diz o investigador.

Robert Katzschmann prevê que os robots biohíbridos possam realizar tarefas físicas atualmente executadas por seres humanos, e, embora o formato humano seja uma hipótese, será mais lógico que estes biohíbridos possam entrar em espaços inacessíveis de outro modo ou em terreno imprevisível. Ou podem, simplesmente, abrir portas.