Os pesquisadores construíram um morcego robótico para desvendar os segredos de como os morcegos reais caçam na escuridão total usando a ecolocalização. O estudo, publicado recentemente no Journal of Experimental Biology, confirma hipóteses de longa data sobre como os morcegos identificam eficientemente presas escondidas nas folhas, mesmo em ambientes de selva densa. Esta descoberta fornece informações valiosas sobre um sistema sensorial radicalmente diferente da visão humana.
Imitando a precisão da natureza
Os morcegos usam a ecolocalização emitindo cliques de alta frequência e interpretando os ecos de retorno para construir uma “imagem” baseada em som do seu entorno. Isso é semelhante ao modo como os veículos autônomos usam o LiDAR, mas os morcegos conseguem isso com uma simplicidade surpreendente: apenas duas orelhas e uma boca. Os cientistas já sabem disso há muito tempo, mas a mecânica precisa permanece obscura, especialmente como os morcegos evitam ser dominados pelos ecos em habitats desordenados.
Para entender isso, uma equipe liderada pela cientista de morcegos Inga Geipel criou um morcego robótico. O robô imita a trajetória de voo de morcegos reais, emitindo pulsos de sonar para testar como determinam se a presa está presente nas folhas. A experiência revelou que os morcegos não precisam calcular o ângulo exato de cada folha; eles simplesmente filtram ecos fortes e consistentes. Se uma folha contém uma presa, o sinal de retorno é mais forte, sinalizando uma potencial refeição.
O design e os resultados do robô
O morcego robótico consiste em um emissor de sonar e microfones binaurais montados em uma pista linear, simulando o vôo. O robô testou folhas impressas em 3D com e sem presas artificiais (libélulas). Os resultados foram surpreendentes: o robô detectou presas 98% das vezes, enquanto identificou falsamente presas em folhas vazias apenas 18% das vezes. Isto confirma que os morcegos dependem da força do eco em vez de cálculos precisos de ângulos.
“Experiências comportamentais já tinham sugerido como estes morcegos poderiam resolver o problema de encontrar folhas ocupadas por presas, mas queríamos saber se essa explicação era realmente suficiente para fazer o comportamento funcionar”, explicou Dieter Vanderelst, co-autor do estudo.
Além deste estudo: Expandindo a tecnologia inspirada em morcegos
Esta pesquisa baseia-se em tentativas anteriores de replicar o comportamento dos morcegos na robótica. Em 2017, os engenheiros criaram o Robat, um robô com rodas que navegava exclusivamente usando a ecolocalização e, em 2015, os cientistas desenvolveram o Bat Bot com asas que batiam e mudavam de forma. No entanto, a equipe de Geipel focou na funcionalidade em vez da estética, priorizando a precisão dos dados.
Olhando para o futuro, os investigadores planeiam aplicar este método a outras espécies de morcegos e explorar como diferenciam os tipos de presas. O estudo destaca que, embora tenhamos apenas arranhado a superfície da compreensão dos morcegos, os conhecimentos obtidos a partir de modelos robóticos estão a revelar-se inestimáveis.
Este estudo demonstra que mesmo em ambientes complexos, estratégias biológicas simples, mas eficazes, podem prosperar. O morcego-robô não apenas confirma hipóteses científicas, mas também abre novos caminhos para a biomimética na robótica e na tecnologia sensorial.
