Cientistas da Universidade de Tel Aviv conseguiram equipar um robô com o sentido do olfato, utilizando um sensor biológico. Eles conectaram o sensor biológico a um sistema eletrônico e, usando um algoritmo de aprendizado de máquina, conseguiram identificar odores com um nível de sensibilidade 10.000 vezes maior do que o de um dispositivo eletrônico comumente usado.
De acordo com a publicação da Universidade, os pesquisadores afirmam que "o céu é o limite" e acreditam que essa tecnologia também pode ser usada no futuro para identificar explosivos, drogas, doenças e muito mais.
A descoberta biológica e tecnológica foi liderada pela aluna de doutorado Neta Shvil, da Escola de Neurociência Sagol da Universidade de Tel Aviv, pelo Dr. Ben Maoz, da Faculdade de Engenharia Fleischman e da Escola de Neurociência Sagol, e pelo Prof. Escola de Zoologia e Escola Sagol de Neurociência. Os resultados do estudo foram publicados na prestigiosa revista Biosensor and Bioelectronics.
Os cientistas, Dr. Maoz e o Prof. Ayali, explicam que "as tecnologias feitas pelo homem ainda não podem competir com milhões de anos de evolução. Uma área em que particularmente ficamos atrás do mundo animal é a percepção do olfato (...) Quando eles querem verificar se um passageiro está contrabandeando drogas [no aeroporto], eles trazem um cachorro para cheirá-lo".
"No mundo animal, os insetos são excelentes em receber e processar sinais sensoriais. Um mosquito, por exemplo, pode detectar uma diferença de 0,01 por cento no nível de dióxido de carbono no ar. Hoje, estamos longe de produzir sensores cujas capacidades se aproximem a dos insetos”.
Os pesquisadores apontam que, em geral, nossos órgãos sensoriais, como olho, ouvido e nariz – assim como os de todos os outros animais – utilizam receptores que identificam e distinguem diferentes sinais. Então, o órgão sensorial traduz essas descobertas em sinais elétricos, que o cérebro decodifica como informação. O desafio dos biossensores está na conexão de um órgão sensorial, como o nariz, a um sistema eletrônico que saiba decodificar os sinais elétricos recebidos dos receptores.
10.000 vezes mais sensível ao olfato
“Conectamos o sensor biológico [ao sistema eletrônico] e o deixamos cheirar diferentes odores enquanto medimos a atividade elétrica que cada odor induzia”, explica o Prof. Yovel. “O sistema nos permitiu detectar cada odor no nível do órgão sensorial primário do inseto”.
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"Depois, na segunda etapa, usamos o aprendizado de máquina para criar uma 'biblioteca' de cheiros. No estudo, conseguimos caracterizar 8 odores, como gerânio, limão e maçapão, de uma forma que nos permitiu saber quando o cheiro de limão ou maçapão foi apresentado. De fato, após o término do experimento, continuamos a identificar cheiros diferentes e incomuns adicionais, como vários tipos de uísque escocês. Uma comparação com dispositivos de medição padrão mostrou que a sensibilidade do nariz do inseto em nosso sistema é cerca de 10.000 vezes maior do que os dispositivos que estão em uso hoje”.
“A natureza é muito mais avançada do que nós, então devemos tirar proveito disso”, diz o Dr. Maoz. “O princípio que demonstramos pode ser usado e aplicado a outros sentidos, como a visão e o tato. Por exemplo, alguns animais têm habilidades incríveis para detectar explosivos ou drogas; a criação de um robô com nariz biológico poderia nos ajudar a preservar a vida humana e identificar criminosos de uma forma que não é possível hoje. Alguns animais podem detectar doenças. Outros sentem terremotos. O céu é o limite".
Qual é o próximo passo? Os pesquisadores planejam dar ao robô uma capacidade de navegação para permitir que ele localize a fonte do odor e, posteriormente, sua identidade.
Confira o vídeo (em inglês) sobre pesquisa:
