Um grupo de cientistas da Virginia Commonwealth University, nos Estados Unidos, está a desenvolver sensores bioinspirados em cílios e pelos humanos para detectar alterações mínimas no ambiente. Impresso em 3D, o dispositivo poderá ser amplamente utilizado na robótica.
Num estudo publicado na revista Advanced Science, os autores explicam que estes sensores ciliados são feitos de um tipo de poliéster, a policaprolactona (PCL), e de grafeno, um nanomaterial conhecido por ser altamente condutor.
Actualmente, já é possível imprimir cílios de diferentes tamanhos, consoante a necessidade e o tipo de aplicação, mas ainda não estão incluídos em robots ou outros dispositivos disponíveis no mercado.
Vale a pena recordar as funções dos cílios no corpo humano. Em primeiro lugar, a fibra capilar actua como uma barreira física, impedindo a entrada de poeiras e outros restos nos olhos. É o mesmo modo de operação dos pêlos do nariz e das orelhas.
Olhando através de um microscópio, as células humanas estão também revestidas de minúsculos cílios que detectam alterações subtis no ambiente e podem captar informações que são posteriormente interpretadas pelo cérebro.
Para o cientista, Phillip Glass, um dos autores do estudo, já existem algumas tecnologias capazes de detectar mudanças rápidas de pressão ou pequenas alterações de temperatura. “Mas uma área que ainda não foi muito explorada é o conceito de força de deslizamento. É a sensação que sentimos na pele quando tiramos ou vestimos a roupa”, explica Glass.
De acordo com o site Canaltech, estes sensores em forma de cílio poderiam ser utilizados em robots cirurgiões durante procedimentos minimamente invasivos, para captar alterações mínimas de pressão ou temperatura. Também é possível prever a sua utilização em próteses altamente sensíveis.
Os sensores poderiam também ser utilizados num robot que lê braille. Neste caso, as pestanas são alinhadas com uma estrutura semelhante a uma escova que passa através do texto, traduzindo os pontos em palavras e frases completas.
“A simplicidade do design do sensor permite uma detecção altamente sensível numa variedade de aplicações, incluindo a monitorização do fluxo de ar e de água, a detecção de braille e o reconhecimento de detritos”, referem os autores no artigo.
Actualmente, o desafio da equipa de cientistas norte-americanos é encontrar parceiros para desenvolver os sensores ciliares, que ainda são protótipos, em dispositivos implantáveis no mercado, melhorando a sensibilidade da maioria das tecnologias de robótica.
