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Cientistas criam alforreca biônica para examinar os oceanos

Pode parecer mais ficção científica do que fato científico, mas os pesquisadores criaram alforrecas biônicas incorporando microeletrónica nesses invertebrados marinhos omnipresentes, na esperança de implantá-los para monitorizar e explorar os oceanos do mundo.

Cientistas criam alforreca biônica para examinar os oceanos
Uma pequena prótese permitiu à alforreca nadar três vezes mais rápido e com mais eficiência, sem causar nenhum stresse aparente aos animais, que não têm cérebro, sistema nervoso central ou receptores de dor, disseram os cientistas.

Os próximos passos serão testar maneiras de controlar para onde as alforrecas vão e desenvolver pequenos sensores que possam realizar medições de longo prazo das condições do oceano, como temperatura, salinidade, acidez, níveis de oxigênio, nutrientes e comunidades microbianas. Eles até imaginam instalar câmeras minúsculas.

"É muito futurista em ficção científica", disse Nicole Xu, bioengenharia da Universidade de Stanford, co-autora da pesquisa publicada na revista Science Advances. "Poderíamos enviar essas alforrecas biônicas para diferentes áreas do oceano para monitorizar sinais de mudanças climáticas ou observar fenômenos naturais".

Um objetivo inicial será o mergulho profundo, porque as medições em grandes profundidades são uma grande lacuna na nossa compreensão dos oceanos, acrescentou o professor de engenharia mecânica do Instituto de Tecnologia da Califórnia John Dabiri, outro co-autor do estudo.

"Basicamente, lançaríamos a alforreca biônica na superfície, fazer nadar até profundidades crescentes e ver até onde podemos ir até ao oceano e ainda voltar à superfície com dados", acrescentou Dabiri 

O estudo envolveu um tipo comum de alforrecas chamado alforreca da lua, com um diâmetro de 10 a 20 cm.

As alforrecas impulsionam-se através da água, contraindo os músculos para colapsar o corpo em forma de guarda-chuva e relaxando. A prótese - basicamente um chip, bateria e eletrodos que estimulam os músculos - faz com que a alforreca pulsu com mais frequência os seus corpos, semelhante à maneira como um marcapasso regula a freqüência cardíaca. A prótese mede oito décimos de polegada (2 cm) de diâmetro.

As alforrecas são conhecidas por secretar muco quando estão stressadas. Nenhuma reação ocorreu durante a pesquisa e os animais nadaram normalmente após a remoção da prótese, disseram os pesquisadores.

"É tido muito cuidado para não prejudicar a alforreca", disse Dabiri.

Existem muitas tecnologias existentes para estudar o oceano perto da superfície, incluindo satélites e veleiros robóticos chamados saildrones, disse Dabiri. Mas o conhecimento do oceano diminui a profundidades superiores a 20 metros, onde os pesquisadores devem confiar em instrumentos enviados por navios - dispendiosos para operar - ou usar veículos subaquáticos menores, tipicamente limitados à operação de um dia devido ao armazenamento de energia limitações, acrescentou Dabiri.

"As alforrecas existem há mais de 500 milhões de anos e, durante esse tempo, a sua estrutura corporal permaneceu praticamente inalterada, por isso é interessante descobrir o que as torna tão especiais e como podemos aprender com elas", disse Xu. "Como usamos animais com movimentos naturais de natação, a esperança é que eles não perturbem o meio ambiente da mesma maneira que um submarino, para que possamos expandir os tipos de ambientes que podemos monitorizar".

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