“O princípio que demonstramos pode ser usado e aplicado a outros sentidos, como a visão e o tato… O céu é o limite.”
Um novo desenvolvimento tecnológico da Universidade de Tel Aviv tornou possível para um robô cheirar usando um sensor biológico.
O sensor envia sinais elétricos em resposta à presença de um odor próximo, que o robô pode detectar e interpretar.
Os pesquisadores conectaram com sucesso o sensor biológico a um sistema eletrônico, explicou a universidade em um comunicado à imprensa. Usando um algoritmo de machine learning, eles conseguiram identificar odores com um nível de sensibilidade 10.000 vezes maior que o de um dispositivo eletrônico comumente usado.
Os pesquisadores acreditam que essa tecnologia também pode ser usada para identificar explosivos, drogas, doenças e muito mais.
O avanço biológico e tecnológico foi liderado pela estudante de doutorado Neta Shvil, da Escola de Neurociência Sagol da Universidade de Tel Aviv, Dra. Ben Maoz, da Faculdade de Engenharia Fleischman e da Escola de Neurociência Sagol, e o Prof. Yossi Yovel e o Prof. Amir Ayali, da Escola de Zoologia e da Escola de Neurociência Sagol. Os resultados do estudo foram publicados na prestigiosa revista Biosensor and Bioelectronics.
“As tecnologias feitas pelo homem ainda não podem competir com milhões de anos de evolução. Uma área em que ficamos particularmente atrás do mundo animal é a percepção do olfato”, observam Maoz e Ayali.
“Um exemplo disso pode ser encontrado no aeroporto onde passamos por um magnetômetro que custa milhões de dólares e pode detectar se estamos carregando algum dispositivo de metal. Mas quando querem verificar se um passageiro está contrabandeando drogas, eles trazem um cachorro para cheirá-lo.
“No mundo animal, os insetos são excelentes em receber e processar sinais sensoriais. Um mosquito, por exemplo, pode detectar uma diferença de 0,01% no nível de dióxido de carbono no ar. Hoje, estamos longe de produzir sensores cujas capacidades se aproximem das dos insetos.”
Os pesquisadores apontam que, em geral, nossos órgãos sensoriais, como olho, ouvido e nariz – assim como os de todos os outros animais – utilizam receptores que identificam e distinguem diferentes sinais. Então, o órgão sensorial traduz essas descobertas em sinais elétricos, que o cérebro decodifica como informação.
O desafio dos biossensores está na conexão de um órgão sensorial, como o nariz, a um sistema eletrônico que saiba decodificar os sinais elétricos recebidos dos receptores, explicam.
“Conectamos o sensor biológico e o deixamos sentir diferentes odores enquanto medimos a atividade elétrica que cada odor induzia. O sistema nos permitiu detectar cada odor no nível do órgão sensorial primário do inseto. Então, na segunda etapa, usamos o machine learning para criar uma ‘biblioteca’ de cheiros”, disse Yovel, explicando o processo.
“No estudo, conseguimos caracterizar 8 odores, como gerânio, limão e maçapão, de forma que nos permitiu saber quando o cheiro de limão ou maçapão estava presente. Na verdade, após o término do experimento, continuamos a identificar cheiros diferentes e incomuns adicionais, como vários tipos de uísque escocês.
“Uma comparação com dispositivos de medição padrão mostrou que a sensibilidade do nariz do inseto em nosso sistema é cerca de 10.000 vezes maior do que os dispositivos que estão em uso hoje”.
“A natureza é muito mais avançada do que nós, então devemos usá-la”, diz Maoz. “O princípio que demonstramos pode ser usado e aplicado a outros sentidos, como a visão e o tato… O céu é o limite.”
Em trabalhos futuros, os pesquisadores planejam dar ao robô uma capacidade de navegação para permitir que ele localize a fonte do odor e, posteriormente, sua identidade.
Publicado em 21/01/2023 18h43
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