Como funcionam os Xenobots, 'robôs Pac-Man' que podem se reproduzir sozinhos

Cientistas que criaram os "robôs vivos" usando células de rã divulgaram novos avanços da tecnologia. Agora os minúsculos robôs, conhecidos como xenobots, podem se reproduzir, anunciaram os pesquisadores. 

O estudo, realizado em parceria entre as universidades de Vermont, Tufts e o instituto Wyss da Universidade de Harvard, é considerado o primeiro a desenvolver robôs que se autorreplicam. 

O objetivo da pesquisa é descobrir possíveis usos do experimento, como por exemplo acessar áreas onde os seres humanos não podem ir, como terrenos contaminados por radioatividade. Recolher microplásticos nos oceanos ou se locomover nas artérias para remover uma obstrução são outros possíveis usos para o xenobot. 

Eles também chamam a atenção por seu formato que lembra o 'Pac-Man' do famoso game dos anos 80.

Como surgiram

Os xenobots foram anunciados em 2020 pelos pesquisadores norte-americanos. Na época, eles divulgaram que o experimento não era nem um robô tradicional e nem uma espécie conhecida de animal. Foi classificado como um "organismo vivo, mas programável". 

Para chegar a esse resultado, eles usaram um supercomputador para desenvolver e programar a máquina, com base nas células de rã, por meio de algoritmos e outros métodos avançados.

Por que o nome xenobot

A espécie usada na pesquisa é o Xenopus laevis, uma rã africana, por isso o nome do robô é  "xenobot". É essa espécie de rã que cede as células para os robôs.

Quantidade de células em um xenobot

Os cientistas usam 3.000 células-tronco da pele de rã para criar o robô, que tem menos de um milímetro de largura. As células não são especializadas e têm capacidade de se desenvolver em diferentes tipos. A equipe ressalta que não há nenhum tipo de alteração genética no material orgânico.

Como se reproduzem

Segundo os cientistas, a reprodução dos xenobots começou espontaneamente. O robô coleta outras células soltas que vão se agregando e, com o passar do tempo, viram um descendente.

Este tipo de replicação é bem conhecida no nível das moléculas, mas nunca foi observada antes na escala de células ou organismos inteiros, informaram os pesquisadores.

O formato esférico inicial, no entanto, não se mostrou o mais adequado. “Pode gerar filhos, mas o sistema normalmente morre depois disso. É muito difícil, na verdade, fazer com que o sistema continue se reproduzindo ”, diz Kriegman.

O formato de 'Pac-Man'

Por meio do uso de inteligência artificial (IA) em um supercomputador, um algoritmo foi capaz de testar bilhões de formas para os xenobots. Triângulos, quadrados, pirâmides e estrelas do mar foram analisados para encontrar o que fosse mais eficaz.

“Pedimos ao supercomputador da Universidade de Vermont que descobrisse como ajustar a forma dos pais iniciais, e a IA apresentou alguns designs estranhos depois de meses trabalhando, incluindo um que lembrava o Pac-Man”, disse Kriegman.

De acordo com os pesquisadores, o design certo aumentou muito o número de gerações dos xenobots.