Os cientistas usam o robô movido a IA para montar insetos ciborgues para uso em esforços de pesquisa e salvamento

Os cientistas da Universidade Tecnológica de Nanyang, Cingapura (NTU, Cingapura) construíram a primeira “linha de fábrica” do Cyborg Automated Cyborg “Line”. Este novo protótipo de sistema robótico automatiza a fixação de mochilas eletrônicas em miniatura nas costas das baratas sibilantes de Madagascar, transformando-as em robôs de insetos-híbridos.

Esse novo método de montagem reduz significativamente o tempo de preparação e o erro humano, marcando um grande passo em direção à implantação em larga escala de robôs híbridos de insetos em ambientes complexos para os esforços de pesquisa e resgate em zonas de desastre.

Liderado pelo professor Hirotaka Sato da Escola de Engenharia Mecânica e Aeroespacial da NTU Cingapura, o sistema automatizado pode anexar as “mochilas” eletrônicas a Madagascar Sibilando baratas em apenas 1 minuto e 8 segundos por inseto.

Isso é cerca de 60 vezes mais rápido que o processo manual tradicional, dependente de operadores treinados, o que geralmente leva mais de uma hora. Ao processar quatro insetos, o sistema concluiu todos os conjuntos em menos de 8 minutos, cerca de 30 vezes mais rápidos que os métodos manuais.

“Nossa inovação torna o sonho de implantar um grande número de insetos cyborg em cenários da vida real muito mais práticos”, disse o professor Sato.

“A preparação manual é demorada e muito dependente de operadores qualificados. Ao automatizar o processo, podemos produzir robôs de insetos-híbridos de maneira rápida e consistente. Isso nos permitirá prepará-los em grande número, o que será crítico em operações sensíveis ao tempo, como pesquisa e resgate pós-desastre”.

Quando as baratas não são mais implantadas ou durante longos períodos de descanso, as mochilas eletrônicas em miniatura podem ser removidas com segurança de suas costas sem efeitos adversos.

Como os insetos ciborgues funcionam

Ao contrário dos robôs convencionais, os insetos ciborgues se movem normalmente usando seus membros, guiados por estímulos elétricos suaves entregues através de eletrodos implantados conectados a uma placa de circuito leve nas costas.

O sistema de montagem robótica habilitado para AI-I-iable usa visão computacional e um algoritmo proprietário para identificar o local anatômico ideal nas costas da barata para implante de eletrodo, garantindo a colocação precisa.

Os pesquisadores também projetaram uma nova geração de mochila que estimula os insetos com mais eficiência, usando 25% menos tensão do que as versões anteriores, mantendo o controle preciso do movimento. Essa eficiência de energia extra ajudará a estender o tempo operacional e reduzir o risco de superestimulação.

Nos testes de laboratório, os insetos híbridos demonstraram voltas acentuadas de mais de 70 graus e redução de velocidade de até 68% no comando.

Um enxame de quatro baratas ciborgues cobriu mais de 80% de uma área de teste cheia de obstáculos em apenas 10,5 minutos, mostrando sua capacidade de navegar por espaços apertados e desordenados.

Enquanto a linha de montagem ainda está no estágio do protótipo, os insetos ciborgues com a mochila de primeira geração montados usando o método manual já viram uso do mundo real.

Aplicações do mundo real

Em 30 de março de 2025, uma equipe de 10 insetos Cyborg foi destacada para Mianmar, juntamente com a Força de Defesa Civil de Cingapura (SCDF) como parte de sua operação Lionheart Contingent.

A missão de ajuda humanitária foi em resposta a um devastador terremoto de magnitude de 7,7 anos que ocorreu em 28 de março, que matou mais de 3.000 vidas.

Isso marcou a primeira vez que os insetos ciborgues foram usados em uma operação humanitária e a primeira implantação de campo de robôs de insetos-híbridos.

A implantação de campo demonstrou o potencial da robótica baseada em insetos para localizar sobreviventes em áreas atingidas por desastres, onde os robôs convencionais teriam lutado com acesso e curtos horários operacionais.

“Com o aprendizado de nossa implantação de campo, agora é essencial criar infraestrutura que suporta produção e implantação em massa”, disse o professor Sato. “Nossa linha de montagem é o primeiro passo em direção a esse objetivo, e acreditamos que ela abrirá o caminho para aplicações ciborgues mais confiáveis, como inspecionar grandes estruturas civis para defeitos”.

O professor Sato é reconhecido internacionalmente por seu trabalho pioneiro em insetos cyborg. Sua pesquisa inovadora foi apresentada em Tempo “50 melhores invenções do ano da revista e MIT Technology Review’s “10 tecnologias emergentes.”

Olhando para o futuro, sua equipe pretende melhorar o sistema de montagem e trabalhar com parceiros locais para validar ainda mais sua eficácia e prontidão para o uso industrial.