Cientistas criam robô que imita o andar de peixe fora d’água

Cientistas desenvolveram um robô de três partes para reproduzir o “andar” de peixe fora d’água, com base no modelo mecânico unificado criado a partir de dados de um bichir-cinzento.
O estudo, publicado na Nature Communications, usou câmeras de alta velocidade para mapear os passos do Polypterus senegalus e validou o modelo por meio de simulações e do robô físico.
As experiências mostraram que as proporções e a forma de balançar o corpo do bichir estão praticamente otimizadas para alcançar máxima velocidade e eficiência no solo.
A mesma matemática explica o andar de espécies bem distintas, como peixes-pulmonados, bagres e cabeças-de-cobra, sugerindo uma solução evolutiva convergente.
Os resultados ajudam a entender a biologia atual e oferecem pistas sobre como os primeiros vertebrados terrestres começaram a sair da água milhões de anos atrás.

Pesquisadores de universidades dos EUA, Reino Unido e Japão desenvolveram um modelo mecânico unificado para explicar o “andar” de peixes fora d’água. O estudo, publicado nesta semana na Nature Communications, mostra que caminhar em terra firme não exige membros altamente especializados.

Para validar o modelo, foram usados vídeos em alta velocidade do bichir-cinzento, Polypterus senegalus. Os dados alimentaram simulações e a construção de um robô em três partes que reproduz o movimento.

Ao testar várias frequências e formatos de corpo, o robô confirmou que as proporções do peixe real estão quase otimizadas para velocidade e eficiência, segundo os autores. A matemática aplicada também explica o caminhar de outros peixes.

A pesquisa aponta que não é necessário usar membros grandes como nos mamíferos ou anfíbios para uma locomoção eficiente. A flexibilidade do corpo, a gravidade e o atrito com o solo são suficientes para gerar soluções evolutivas convergentes.

Além de desvendar a biologia atual, o trabalho oferece ferramentas para entender o passado evolutivo. Entre os insights está como os primeiros vertebrados migraram da água para a terra, dando os primeiros passos há milhões de anos.

Implicações e caminhos futuros

O estudo sugere que modelos físicos simples podem explicar a locomção terrestre de espécies distintas. Os pesquisadores esperam aplicar a abordagem a outros grupos e a cenários ecológicos variados.