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Cientistas constroem robôs vivos usando células-tronco de rãs

Eles têm a capacidade de se regenerar e podem ser programados em laboratório. A ideia é que sirvam à limpeza de oceanos e também no tratamento de doenças.

Cientistas de universidades dos EUA conseguiram manipular células de rãs-de-unha-africanas (Xenopus laevis) para criar robôs vivos. Chamados de Xenobots, eles têm um milímetro de tamanho e são capazes de sobreviver até dez dias em ambiente aquoso. O resultado do experimento foi divulgado na última terça-feira (13) na revista científica PNAS.

Espera-se que a tecnologia sirva a aplicações como a limpeza de oceanos – ajudando na retirada de micro-plásticos, por exemplo – ou mesmo para tratamentos de saúde em humanos – como a limpeza de artérias e transporte de medicamentos para regiões específicas do corpo.

Mas, primeiro, como foi possível fazer um robô vivo? De início, os pesquisadores retiraram materiais da pele e coração dos embriões dos anfíbios. Nessa fase da vida, células têm boa capacidade de auto-organização. Uma vez unidas, as células formaram complexos mosaicos tridimensionais. Daí foi só selecionar os formatos de mosaicos de celulares mais promissores com a ajuda de um supercomputador – capaz de imitar a seleção natural.

Levando em consideração as tarefas pretendidas – como se locomover em direções pré definidas e carregar pequenas cargas – um algoritmo gerou milhares de projeções 3D das diferentes formas que o robô poderia ter. Os projetos foram testados em ambiente virtual: as simulações mais promissoras foram mantidas e refinadas, enquanto aquelas fadadas ao fracasso foram descartadas. Ao final, os cientistas tinham cerca de cem figuras, e levaram para teste aquelas que apresentavam maior potencial de funcionamento.

Dois formatos tiveram sucesso: o primeiro é mais gordinho, aparentando ter “pernas”, como um pequeno polvo. O outro, com um buraco em seu interior, é o que seria utilizado como bolsa para o carregamento de cargas. Dá para ver os dois formatos em ação no vídeo abaixo.

O que difere os Xenobots de outros robôs normais é, principalmente, a sua capacidade de regeneração. Ao partir os robôs em miniatura ao meio, pesquisadores identificaram que, rapidamente, eles se “costuravam” e voltavam a atividade normal. Além disso, eles são 100% biodegradáveis: ao final de suas vidas, tornam-se apenas tecido morto no ambiente. Isso é uma vantagem quando comparados a robôs convencionais, feitos de plástico ou metal. Michael Levin, cientista que co-liderou a pesquisa, diz acreditar que o mesmo processo feito com os anfíbios também pode ser executado com mamíferos, possibilitando a vida dos robôs em ambientes terrestres.

A primeira reação que o pequeno Frankestein anfíbio-robótico causa é a de espanto. Ao entrar em campos científicos que envolvem vida, afinal, é preciso considerar aspectos da bioética. Thomas Douglas, pesquisador de Ética Prática da Universidade de Oxford, no entanto, disse em entrevista ao The Guardian acreditar que os Xenobots teriam aspecto “moral” apenas se neles fosse implantado tecido neural. Isso possibilitaria tipos diferentes de atividade mental, como a capacidade de sentir dor. 

Outra questão que fica é sobre a classificação dos robôs: seriam novas criaturas ou apenas máquinas vivas? O ato de programá-las em laboratório faz com que elas “percam” sua natureza animal? Apesar das dúvidas, a equipe responsável pelo estudo afirma que pretende envolver bioeticistas em pesquisas futuras. Por enquanto, mostrar que isso tudo era possível  de ser feito já é suficiente.