Cientistas Criam Micro-Robôs que Formam Enxames Inteligentes Usando Ondas Sonoras

Uma equipa internacional de cientistas, liderada pela Penn State University, desenvolveu micro-robôs que se coordenam em grandes enxames utilizando ondas sonoras, exibindo um comportamento inteligente. Esta investigação, publicada a 12 de agosto de 2025 na revista Physical Review X, inspira-se em sistemas naturais onde animais usam sinais acústicos para comunicação e navegação.

O líder da equipa, Igor Aronson, descreveu o comportamento do enxame como semelhante ao de abelhas ou mosquitos, onde o movimento e o som resultante os mantêm coesos, agindo como uma unidade. Cada micro-robô possui um emissor e um detetor acústico, permitindo que o enxame responda ao campo sonoro ajustando a sua frequência de emissão e migrando para o sinal mais forte. Este mecanismo possibilita a criação de estruturas auto-organizadas com diversas morfologias, incluindo entidades semelhantes a cobras, agregados localizados e anéis rotativos. Estes enxames coletivos demonstram funcionalidades emergentes como robustez fenotípica, tomada de decisão coletiva e deteção ambiental. A capacidade de auto-regeneração após distorções significativas permite-lhes atravessar constrições estreitas, uma característica crucial para operações em ambientes complexos.

As aplicações potenciais para estes enxames de micro-robôs acústicos são vastas, incluindo a remediação de áreas contaminadas na ciência ambiental e a realização de procedimentos minimamente invasivos no interior do corpo humano na medicina. A sua capacidade de auto-organização e adaptação a tarefas complexas representa um avanço significativo na robótica de enxame. Esta investigação baseia-se em estudos anteriores, como a demonstração em 2022 de paredes virtuais acústicas para guiar microenxames e a introdução em 2025 dos AcoustoBots para interações acústicas, destacando o crescente potencial da manipulação acústica no controlo de sistemas robóticos.

O mercado de inteligência de enxame, avaliado em 34,9 milhões de dólares em 2023, projeta um crescimento a uma taxa anual composta de 38,5% até 2032. A investigação de Aronson e colegas está na vanguarda desta tendência, demonstrando como a comunicação acústica pode ser uma alternativa mais eficiente e fácil de implementar em comparação com a sinalização química, predominantemente utilizada até agora para controlar partículas de matéria ativa.