Pesquisadores do Istituto Italiano di Tecnologia (IIT-Instituto Italiano de Tecnologia) em colaboração com a Universidade de Freiburg desenvolveram um robô biohíbrido, que consiste em uma cápsula à base de farinha criada usando técnicas de microfabricação 3D, e dois apêndices naturais de aveia capazes de movendo-se em resposta à umidade do ar.

Batizado de HybriBot, esse novo dispositivo pode acomodar sementes naturais de diferentes plantas, servindo como vetor biodegradável para reflorestamento. O grupo de pesquisa já realizou testes positivos com sementes de tomate, chicória e salgueiro, sendo esta última uma das flores preferidas das abelhas, de onde germinaram as plantas. Um pedido de patente foi depositado para a invenção.

HybriBot foi descrito em um artigo publicado em Advanced Materials; nasce no âmbito do projeto europeu i-Seed coordenado por Barbara Mazzolai, Diretora Associada de Robótica do IIT, e do ecossistema de inovação RAISE (Robotics and AI for Socio-economic Empowerment).

A primeira autora do trabalho é Isabella Fiorello, que após um período de pesquisa no IIT no grupo de Mazzolai, agora é pesquisadora principal júnior no Cluster de Excelência em Sistemas de Materiais Vivos, Adaptativos e Autônomos em Energia (livMatS) da Universidade de Freiburg. .

A invenção representa mais uma solução que o laboratório Bioinspired Soft Robotics do IIT, pioneiro na robótica inspirada em organismos vivos, nomeadamente plantas, identificou para resolver problemas relacionados com as alterações climáticas, como a necessidade de reflorestação de grandes áreas e a protecção da biodiversidade.

O sistema artificial HybriBot combina um componente natural – os apêndices da aveia – com um artificial, que atua como recipiente de transporte das sementes, mantendo a capacidade de movimentação e interação com o ambiente do espécime natural.

Os apêndices da aveia reagem à presença de umidade com movimentos. Eles giram, se cruzam e acumulam energia elástica que, ao ser liberada, movimenta a cápsula. Seus movimentos continuam até que, sem nenhum controle, a planta rasteja até uma fissura no solo onde para, permitindo a germinação da semente. O movimento do HybriBot, portanto, não é suportado por baterias ou outras fontes de energia adicionais.

A cápsula artificial pesa 60 mg, cerca de 3 vezes o peso natural. Foi criado através do estudo da cápsula natural e, posteriormente, da construção de um molde utilizando técnicas de microfabricação 3D. O corpo artificial foi confeccionado com farinha, revestida com etilcelulose para tornar a estrutura impermeável e estável. Depois de pronta, a cápsula pode ser preenchida com sementes de outras plantas e substâncias fertilizantes.

A utilização de materiais biodegradáveis ​​de origem vegetal faz do HybriBot um dispositivo de baixo impacto ambiental; também é inofensivo no caso de um animal poder ingeri-lo. O grupo de pesquisa testou a eficácia da deposição de sementes utilizando vários tipos de sementes, como tomate, chicória e salgueiro, sendo este último particularmente útil na apicultura; e em diferentes tipos de solo, como solo para vasos, argila e areia.

Mais informações: Isabella Fiorello et al, Uma máquina em miniatura autodispersiva biohíbrida usando toldos de frutas de aveia selvagem para reflorestamento e agricultura de precisão, Materiais avançados (2024). DOI:10.1002/adma.202313906
Fornecido pelo Instituto Italiano de Tecnologia