Engenheiros Projetam Robôs para Combater Peixes Invasivos

Uma equipe de pesquisadores projetou um robô que afasta o peixe-mosquito invasor, que arranca as caudas de peixes de água doce e girinos para comer seus ovos. O novo estudo demonstra como o medo pode alterar o comportamento, a fisiologia e a fertilidade do peixe-mosquito, e pode ter grandes implicações na luta contra espécies invasoras.

O estudo foi publicado em 16 de dezembro na revista iScience.

Inspirados no Predador Natural

A equipe internacional é composta por biólogos e engenheiros da Austrália, dos Estados Unidos e da Itália. Eles observaram a perca-larga, que é o predador natural do peixe-mosquito, para se inspirar nos novos robôs.

A equipe projetou um robô peixe que imita a aparência e simula os movimentos da perca-larga. Com a ajuda da visão computacional, o robô pode atacar quando identifica um peixe-mosquito se aproximando de girinos. A espécie invasora então demonstra comportamentos temerosos e estresse antes de experimentar perda de peso, mudanças na forma do corpo e redução na fertilidade.

Giovanni Polverino é da Universidade da Austrália Ocidental e é o primeiro autor da pesquisa.

“O peixe-mosquito é uma das 100 piores espécies invasoras do mundo, e os métodos atuais para erradicá-lo são muito caros e demorados para contrastar sua propagação”, diz Polverino. “Essa praga global é uma ameaça séria para muitos animais aquáticos. Em vez de matá-los um a um, estamos apresentando uma abordagem que pode informar estratégias melhores para controlar essa praga global. Nós tornamos o seu pior pesadelo real: um robô que assusta o peixe-mosquito, mas não os outros animais ao redor.”

Quando os peixes-mosquito estavam na presença do robô peixe, eles permaneciam mais perto uns dos outros e optavam por ficar no centro da arena de teste. Eles tinham medo de entrar em águas desconhecidas. Eles também nadavam com mais curvas frequentes e bruscas em comparação com aqueles que não encontraram o robô.

Medo que Dura

Quando a espécie invasora finalmente se afastou do robô, eles continuaram a demonstrar medo. Eles eram menos ativos, consumiam mais comida e congelavam por mais tempo, demonstrando sinais de ansiedade por semanas após o último encontro com o robô.

O robô peixe também melhorou as perspectivas para os girinos que o peixe-mosquito alvo. A espécie invasora é um animal visual, que examina o ambiente através dos olhos, enquanto os girinos têm visão fraca e lutam para ver o robô.

“Nós esperávamos que o robô tivesse efeitos neutros nos girinos, mas não foi o caso”, diz Polverino.

Como os robôs afetaram o comportamento do peixe-mosquito, os girinos estavam mais dispostos a sair da área de teste.

“Acabou sendo uma coisa positiva para os girinos. Uma vez libertados do perigo de ter peixes-mosquito ao redor, eles não estavam mais com medo. Eles estão felizes”, continuou Polverino.

Após cinco semanas de experimentos, os pesquisadores descobriram que os peixes alocaram mais energia para escapar do que para se reproduzir. Os corpos dos peixes machos se tornaram mais finos e suas caudas se tornaram mais fortes para nadar mais rápido.

Maurizo Porfiri, da Universidade de Nova York, é o autor sênior da pesquisa.

“Embora tenha sido bem-sucedido em impedir o peixe-mosquito, o peixe robô cultivado em laboratório não está pronto para ser liberado na natureza”, diz Porfiri.

A equipe agora irá superar desafios técnicos e testar o método em pequenas piscinas claras na Austrália.

“As espécies invasoras são um grande problema em todo o mundo e são a segunda causa da perda de biodiversidade”, diz Polverino. “Esperamos que nossa abordagem de usar robótica para revelar as fraquezas de uma praga incrivelmente bem-sucedida possa abrir a porta para melhorar nossas práticas de biocontrole e combater espécies invasoras. Estamos muito animados com isso.”