Aparelho eletrônico reconhece o vírus H5N1 usando ouro, proteínas vegetais e inteligência artificial; precisão da tecnologia chegou a 98,6% nos testes
Você já imaginou uma línguaque não fica na boca e, mesmo assim, distingue substâncias melhor que o paladar humano? Conheça a ideia por trás da chamada língua eletrônica, aparelho criado no Instituto de Física de São Carlos (IFSC), da USP.
Com tecnologia disruptiva, o dispositivo detecta os anticorpos do vírus H5N1,causador da gripe aviária, em apenas seis minutos. Formulada com ajuda da Inteligência Artificial, a língua biônica demonstrou 98,6% de precisão nos testes descritos na revista científica ACS Applied Nano Materials.
O funcionamento do aparelho copia o modus operandi das papilas gustativas, que reconhecem sabores juntando diferentes sinais. No lugar dos receptores do paladar, quatro sensores medem propriedades elétricas da amostra e devolvem leituras complementares. Logo em seguida, a IA integrada no dispositivo cruza os dados e encontra o padrão deixado pelos anticorpos quando eles alteram a resposta elétrica dos detectores.
As medidas elétricas foram feitas com um analisador portátil de uma startup brasileira, a Blatron, e os dados da língua eletrônica foram processados com um método de calibração que utiliza aprendizado de máquina.Osvaldo Novais de Oliveira Junior, professor do IFSC-USP e coordenador da pesquisa (ao Jornal da USP)
A tecnologia é considerada limpa, já que usa componentes de origem vegetal. A zeína, extraída do milho, a jacalina da jaca e a concanavalina do feijão-de-porco formam as superfícies sensíveis do aparelho, enquanto a sericina, proteína da seda, cobre as partículas de ouro. Segundo Osvaldo Novais de Oliveira Junior, professor do IFSC-USP e coordenador da pesquisa, a escolha dos materiais foi motivada por aspectos ambientais. O tempo de vida útil da língua eletrônica é curto, já que a unidade resiste a poucos usose é descartada em seguida.
A língua eletrônica pode ser usada poucas vezes e depois o material precisa ser descartado. Por isso, é uma preocupação usar materiais que sejam úteis como sensores, mas que também sejam de fontes renováveis e possam ser biodegradados.Osvaldo Novais de Oliveira Junior, professor do IFSC-USP e coordenador da pesquisa (ao Jornal da USP).
Quando se trata de sensibilidade, o coordenador da pesquisa garante que o aparelho enxerga sal diluído na água em quantidades menores do que qualquer boca perceberia. Ainda de acordo com o professor da USP, a língua eletrônica é muito superior na detecção de alguns sabores.
A língua eletrônica é muito superior à língua humana para a detecção de alguns sabores. Por exemplo, provando uma mistura de água com sal, um humano médio precisa de uma concentração de sal que pode ser 1 mil ou 10 mil vezes maior do que a que uma boa língua eletrônica precisaria para apontar que existe sal na água.Osvaldo Novais de Oliveira Junior, professor do IFSC-USP e coordenador da pesquisa (ao Jornal da USP)
O salto para o uso real do aparelho, no entanto, ainda não aconteceu. Segundo o docente da USP, o problema é a escala,já que a universidade possui apenas algumas dezenas de aparelhos. Além disso, os experimentos recorreram a anticorpos comerciais e a soro bovino enriquecido durante os testes, sem usar o sangue de pessoas.
O problema é sair da escala de laboratório, passando de dezenas de dispositivos ou sensores, para milhares. É necessário garantir que eles sejam reprodutíveis, que vão funcionar sempre e que terão uma durabilidade mínima. E tudo isso tem que ser feito a baixo custo.Osvaldo Novais de Oliveira Junior, professor do IFSC-USP e coordenador da pesquisa (ao Jornal da USP)
A rápida detecção da língua eletrônica, porém, é vista como um diferencial contra a gripe aviária, que obriga o abate de milhões de animais todos os anos.
