Robô do MIT do tamanho de um chiclete nada usando células musculares vivas controladas por luz

Pesquisadores do MIT construíram um robô muito fino que nada usando células musculares vivas, controladas por luz. A equipe é liderada por Ritu Raman, docente de engenharia mecânica do instituto, e o trabalho saiu na Advanced Functional Materials (2026, DOI 10.1002/adfm.78065), com apoio parcial do Escritório de Pesquisa Naval dos Estados Unidos. O texto original é do próprio MIT, assinado por Jennifer Chu e reproduzido pelo ScienceDaily.

Como o robô funciona

A estrutura é um gel fino e flexível, do comprimento e da largura de uma barra de chiclete, que forma duas nadadeiras. Cada uma é coberta por uma camada de músculo mais fina que um fio de cabelo humano, feita de células geneticamente modificadas para se contrair quando recebem luz. Iluminar uma nadadeira ou a outra define para onde o robô vira, e mudar a frequência da luz altera a velocidade e a direção. Em testes, ele nadou e fez curvas em um labirinto simples debaixo d'água. A reportagem descreve o aparelho como a primeira demonstração de um robô bidimensional muito fino movido por tecido muscular vivo.

O que a equipe mudou

Um projeto anterior do grupo, um disco de músculo artificial inspirado na íris humana, movia as células apenas cerca de 100 micrômetros. Para obter contrações mais fortes, os pesquisadores trocaram a fibrina do disco, que encolhia sob a força das células, por gelatina metacrilada (GelMA), e ajustaram três fatores: composição química, rigidez e formato das ranhuras. Ranhuras de fundo reto alinharam melhor as células que as curvas, o que ajudou a formar fibras mais fortes. Géis mais rígidos deram mais alinhamento e contração mais forte, e uma película de cerca de meio milímetro equilibrou apoio e peso. Pulsos repetidos de luz antes da montagem "exercitaram" o músculo e o fortaleceram.

Para entender o contexto

Robôs biohíbridos combinam partes artificiais, como estruturas de plástico, com tecidos vivos, como músculo cultivado em laboratório. A vantagem é que o músculo vivo se contrai por conta própria, é macio, consome pouco e pode, em teoria, se curar e se adaptar, algo difícil de obter com motores e fios.

Controlar o músculo com luz é possível porque as células recebem uma proteína sensível à luz, uma técnica chamada optogenética, muito usada em neurociência. Os robôs desse tipo ainda são minúsculos e lentos e vivem em meio de cultura, e as aplicações em medicina e meio ambiente são projeções de longo prazo.

Termos úteis

• Robô biohíbrido: Máquina que combina componentes artificiais e tecido vivo.
• Optogenética: Técnica que usa luz para ligar ou desligar células geneticamente modificadas.
• Cultura de tecidos: Cultivo de células vivas em laboratório, fora do organismo.

As ressalvas

No máximo, o robô chegou a cerca de quatro comprimentos do próprio corpo por minuto, muito menos que um nadador olímpico (até 65 por minuto), segundo a reportagem, e comparável à de um tubarão-vaca (cow shark, em inglês) nadando sem pressa. O formato é simples, e o objetivo principal era mostrar que uma camada muito fina de músculo engenheirado gera força suficiente para nadar. Os testes foram feitos em uma placa de Petri grande, com a fonte de luz movida à mão. Usos como monitoramento ambiental ou trabalho em ambientes frágeis são aplicações propostas, não demonstradas. A equipe planeja refinar o corpo do robô para nadar mais rápido.