Robtica
Redação do Site Inovação Tecnológica – 21/08/2025
Por enquanto os robs so agentes virtuais em uma simulao, mas a equipe comprovou matematicamente que a coisa funciona.
[Imagem: Alexander Ziepke et al. – 10.1103/m1hl-d18s]
Inteligncia coletiva
possvel fazer com que pequenos robs minimalistas, com pouqussimos recursos de comunicao, assumam comportamentos de enxame similar aos vistos na natureza.
“Imagine enxames de abelhas ou mosquitos. Eles se movem, o que cria som, e o som os mantm coesos, com muitos indivduos agindo como um s,” disse o professor Igor Aronson, da Universidade Estadual da Pensilvnia, nos EUA.
Tudo o que os pequenos robs precisaro ser de um pequeno alto-falante e um microfone. E a descoberta mais importante da equipe que isso far emergir um comportamento de enxame, com os robs se auto-organizando em padres. Com essa capacidade de auto-organizao, eles conseguiro navegar por espaos apertados e at mesmo se reformar caso sejam deformados.
Essa inteligncia coletiva – ou inteligncia emergente – dos enxames poder um dia ser aproveitada para realizar tarefas como limpar a poluio em ambientes contaminados ou at mesmo atuar dentro do corpo para administrar medicamentos diretamente em reas afetadas por doenas.
A capacidade de deteco coletiva tambm poder ser til na deteco de mudanas no ambiente, e sua capacidade de “autocura” significa que eles podero continuar funcionando como uma unidade coletiva mesmo aps se desintegrarem, o que pode ser especialmente til para deteco de ameaas e aplicaes de sensores, disse Aronson.
a primeira comprovao de que ondas sonoras podem funcionar como um meio de controlar robs na escala micro.
[Imagem: Igor Aronson/Penn State]
Robtica de enxame
Os pesquisadores ainda no construram nenhum rob, mas seu trabalho marcante porque eles demonstraram todas essas possibilidades usando a matemtica.
A matemtica est incorporada em um modelo computacional no qual as unidades so pequenos agentes virtuais, cada um equipado com um emissor acstico e um microfone. Ao rodar a simulao, os resultados comprovaram que a comunicao acstica permite que os agentes robticos individuais trabalhem juntos perfeitamente, adaptando a forma do aglomerado que formam e seu comportamento em relao ao ambiente, como um cardume de peixes ou um bando de pssaros.
“Nunca espervamos que nossos modelos apresentassem um nvel to alto de coeso e inteligncia em robs to simples,” disse Aronson. “So circuitos eletrnicos muito simples. Cada rob pode se mover em alguma direo, tem um motor, um pequeno microfone, um alto-falante e um oscilador. S isso, mas ainda assim ele capaz de inteligncia coletiva. Ele sincroniza seu prprio oscilador com a frequncia do campo acstico do enxame e migra em direo ao sinal mais forte.”
A demonstrao representa um novo marco para um campo emergente chamado matria ativa, o estudo do comportamento coletivo de agentes biolgicos ou sintticos, tipicamente microscpicos mas dotados de propulso prpria, desde enxames de bactrias ou clulas vivas at microrrobs de verdade.
a primeira vez que se comprova que ondas sonoras podem funcionar como um meio de controlar robs em microescala, uma abordagem muito mais simples do que tudo o que havia sido feito – at agora, as partculas de matria ativa eram controladas predominantemente por meio de sinalizao qumica, o que limita sua aplicao a ambientes reduzidos e controlados.
Bibliografia:
Artigo: Acoustic Signaling Enables Collective Perception and Control in Active Matter Systems
Autores: Alexander Ziepke, Ivan Maryshev, Igor S. Aranson, Erwin Frey
Revista: Physical Review X
DOI: 10.1103/m1hl-d18s
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