Olá, eu sou engenheiro e faço robôs.
Obviamente, todos vocês sabem o que é um robô, não sabem?
Caso contrário, provavelmente iriam ao Google,
perguntar o que é um robô.
Então, vamos lá fazer isso.
Vamos ao Google e obtemos isto.
Vemos aqui que há muitos tipos diferentes de robôs,
mas têm, predominantemente, uma estrutura humanoide.
E parecem bastante convencionais
porque têm plástico, têm metal,
têm motores e mecanismos, etc.
Alguns têm um aspeto simpático,
podíamos chegar ao pé deles e abraçá-los.
Outros não são tão simpáticos,
parecem saídos do "Exterminador Implacável",
talvez tenham saído mesmo de lá.
Podemos fazer muitas coisas fixes com estes robôs,
Podemos fazer coisas sensacionais.
Mas eu queria olhar para tipos diferentes de robôs,
quero fazer tipos diferentes de robôs.
Vou buscar inspiração em coisas que não se parecem connosco,
mas são parecidas com estes.
Estes são organismos biológicos naturais
e fazem coisas mesmo fixes que nós não conseguimos fazer
e que os robôs atuais também não fazem.
Fazem todo o tipo de coisas ótimas, como mover-se no chão,
entram nos jardins e comem as plantações,
sobem às árvores,
entram e saem da água,
apanham insetos e digerem-nos.
Fazem coisas muito interessantes.
Vivem, respiram, morrem,
comem coisas do ambiente.
Os nossos robôs atuais não fazem isso.
Não seria fantástico
se pudéssemos usar algumas destas características nos futuros robôs
para podermos resolver problemas interessantes?
Vou olhar para problemas existentes hoje no ambiente
em que podemos usar as capacidades e as tecnologias
derivadas destes animais e das plantas.
Podemos usá-las para resolver esses problemas.
Vamos olhar para dois problemas ambientais.
São ambos provocados por nós.
Isto é o homem a interagir com o ambiente
e a fazer coisas bastante prejudiciais.
A primeira tem a ver com a pressão da população.
A pressão é tanta por todo o mundo
que a agricultura e a produção agrícola são cada vez mais necessárias.
Mas, para isso,
os agricultores usam cada vez mais químicos na terra.
Usam fertilizantes, nitratos, pesticidas,
todo o tipo de coisas que encorajam o crescimento das culturas.
Mas têm impactos negativos.
Um deles é que, se pusermos muitos fertilizantes na terra,
nem tudo vai para as culturas.
Grande parte deles fica no solo,
e depois, quando chove,
esses químicos passam para o lençol freático.
Depois, do lençol freático,
vão para riachos, para lagos, para rios e para o mar.
Se pusermos todos esses químicos, esses nitratos,
nesse tipo de ambientes,
os organismos nesses ambientes serão afetados por isso,
como por exemplo, as algas.
As algas adoram nitratos e fertilizantes,
portanto, vão absorver esses químicos,
e com as condições certas, reproduzem-se em massa.
Vão produzir montes e montes de novas algas.
A isso chama-se proliferação.
O problema é que, quando as algas se reproduzem assim,
esgotam o oxigénio da água.
Quando isso acontece,
os outros organismos na água não conseguem sobreviver.
Então, o que fazemos?
Tentamos produzir um robô que coma essas algas,
que as consuma e torne o ambiente seguro.
Este é o primeiro problema.
O segundo problema também é da nossa autoria,
e tem a ver com a poluição de petróleo.
O petróleo sai dos motores que usamos,
dos barcos que usamos.
Às vezes, os petroleiros descarregam os tanques para o mar,
e, assim, o petróleo é libertado no mar.
Não seria bom se conseguíssemos tratar disso
usando robôs que pudessem comer
a poluição produzida pelos campos petrolíferos?
É isso que fazemos.
Fazemos robôs que comem a poluição.
Para fazer esses robôs
inspiramo-nos em dois organismos.
À direita, vemos o tubarão-elefante.
O tubarão-elefante é um tubarão maciço.
Não é carnívoro, por isso podemos nadar com ele,
como estão a ver.
O tubarão-elefante abre a boca
e avança, apanhando o plâncton.
À medida que faz isso, vai digerindo a comida
e usa essa energia no corpo para se movimentar.
Poderemos fazer um robô assim,
como o tubarão-elefante, que avance água fora
a comer a poluição?
Vamos ver se podemos fazê-lo.
Mas também nos inspiramos noutros organismos.
Tenho aqui uma foto de um inseto aquático
que é muito engraçado.
Quando nada na água,
usa as pernas como remos para avançar.
Agarramos nestes dois organismos
e combinamo-los para fazer um novo tipo de robô.
Como estamos a usar o inseto aquático, como inspiração,
e o nosso robô anda à superfície da água
e rema,
chamamos-lhe "Robô-remo".
O Robô-remo é um robô que rema.
Ok. Qual é o aspeto que ele tem?
Estas são fotos do Robô-remo.
Como vemos, não se parece nada com os robôs que vimos no início.
O Google está errado, os robôs não têm aquele aspeto,
têm este aspeto.
Temos aqui o Robô-remo.
Vou segurar nele para o verem,
Dá-vos a sensação da escala,
e não se parece nada com os outros.
É feito de plástico
e vamos ver quais são os componentes
que constituem o Robô-remo, e que o tornam especial.
O Robô-remo é formado por três partes.
Essas três partes são como as partes de qualquer organismo.
Tem um cérebro,
tem um corpo
e tem um estômago.
Precisa do estômago para criar a energia.
Qualquer Robô-remo terá estes três componentes,
e qualquer organismo terá estes três componentes.
Vamos observá-los um de cada vez.
Tem um corpo feito de plástico.
Instala-se na água.
Tem barbatanas aqui deste lado,
remos que o ajudam a mover-se,
tal como o inseto aquático.
Tem um corpo de plástico,
mas tem aqui uma boca de borracha macia,
e outra boca aqui — tem duas bocas.
Porque é que tem duas bocas?
Uma é para a comida entrar,
e a outra para a comida sair.
Vemos que tem uma boca e um traseiro,
ou seja...
por onde saem as coisas,
tal como num organismo real.
Está a ficar parecido com o tubarão-elefante.
Isto é o corpo.
O segundo componente é o estômago.
Precisamos de meter energia no robô e de tratar a poluição,
por isso a poluição entra
e passa-se qualquer coisa.
Aqui no meio há uma pilha, uma pilha de combustível microbiano.
Vou pôr isto no chão e retirar a pilha de combustível.
Em vez de ter baterias,
ou seja, um sistema de energia convencional,
tem uma coisa destas.
Isto é o estômago, um verdadeiro estômago,
porque metemos energia deste lado sob a forma de poluição
e ele cria eletricidade.
O que é isto?
É uma pilha de combustível microbiano.
É como uma pilha de combustível químico
que talvez tenham visto na escola ou na TV.
As pilhas de combustível químico consomem hidrogénio e oxigénio
e combinam-nos aos dois gerando eletricidade.
É uma tecnologia assente, foi usada nas missões espaciais Apollo,
há 40 ou 50 anos.
Isto é um pouco mais recente, uma pilha de combustível microbiano.
O princípio é o mesmo:
Recebe oxigénio de um lado
mas, em vez do hidrogénio, do outro lado,
recebe uma espécie de sopa.
Dentro dessa sopa há micróbios vivos.
Se pegarmos em materiais orgânicas
— desperdícios, alimentos,
um pedaço duma sanduíche —
pomo-los aqui, os micróbios vão comer essa comida
e transformam-na em eletricidade.
Se escolhermos os micróbios certos,
podemos usar a pilha de combustível microbiano
para tratar parte da poluição.
Se escolhermos os micróbios certos,
os micróbios vão comer algas.
Se usarmos outro tipo de micróbios,
eles vão comer produtos do petróleo.
Podemos usar este estômago
não só para tratar a poluição
mas para gerar eletricidade a partir da poluição.
O robô move-se pelo meio ambiente
metendo comida no estômago,
digere a comida, cria eletricidade,
usa essa eletricidade para se mover no meio ambiente
e continua a fazer o mesmo.
Vejamos o que acontece quando pomos o Robô-remo a funcionar.
Temos aqui uns vídeos.
A primeira coisa que vemos é a boca a abrir-se.
Abre-se a boca da frente e a boca de trás
que vão ficar abertas
e o robô vai começar a avançar.
Move-se pela água fora
para a comida entrar e os desperdícios saírem.
Depois de se mover o suficiente, para e fecha a boca
— fecha as bocas, lentamente —
e fica ali parado, a digerir a comida.
Estas pilhas de combustível microbiano,
contêm micróbios.
Queremos muita energia
a sair daqueles micróbios, tão depressa quanto possível.
Mas não podemos forçar os micróbios
e eles geram pouca eletricidade por segundo.
Geram miliwatts ou microwatts,
Para poderem comparar,
o vosso telemóvel, por exemplo
— um destes modernos —
consome cerca de um watt quando é usado.
Usa mil ou um milhão de vezes mais energia, quando é usado,
em comparação com a pilha de combustível microbiano.
Como podemos resolver isto?
Quando o Robô-remo acaba a digestão
depois de ingerir a comida,
fica ali parado e espera, até ter consumido a comida toda.
Isso pode levar horas, pode levar dias.
Um ciclo normal do Robô-remo é assim:
abre a boca,
move-se.
fecha a boca,
fica parado um tempo, à espera.
Depois de digerir a comida,
pode voltar a fazer a mesma coisa.
Parece mesmo um organismo a sério, não é?
Parece fazer as coisas que nós fazemos.
Sábado à noite, saímos, abrimos a boca,
enchemos o estômago,
sentamo-nos em frente da TV e digerimos.
Quando acabamos, voltamos a fazer o mesmo.
Se tivermos sorte com este ciclo,
no fim do ciclo, teremos energia de sobra
para podermos fazer outra coisa qualquer.
Podemos enviar uma mensagem, por exemplo,
uma mensagem, a dizer:
"Isto foi a poluição que comi recentemente"
ou "Isto é o tipo de coisas que encontrei"
ou "É aqui que eu estou",
Esta capacidade de enviar uma mensagem a dizer: "É aqui que eu estou",
é muito importante.
Se pensarmos nas manchas de óleo que vimos há bocado,
ou naquela proliferação de algas,
queremos pôr ali o Robô-remo
para ele comer aquela poluição toda.
Depois temos que ir buscá-lo.
Porquê?
Porque estes Robôs-remo, como o que tenho aqui,
contêm motores, contêm fios,
contêm componentes que não são biodegradáveis.
Os Robôs-remo atuais contêm coisa como pilhas tóxicas.
Não podemos deixá-los no ambiente,
precisamos de saber onde estão.
Depois de acabarem de fazer o seu trabalho,
precisamos de ir buscá-los.
Isso limita o número de robôs que podemos usar.
Se, por outro lado,
tivermos robôs mais parecidos com um organismo biológico,
quando eles chegarem ao fim da sua vida,
morrem e degradam-se.
Não seria bom, se estes robôs,
em vez de serem assim, feitos de plástico,
fossem feitos de outros materiais
que, quando os largássemos por aí, se biodegradassem?
Isso muda a forma como usamos robôs.
Em vez de colocar 10 ou 100 no meio ambiente,
termos que seguir os seus passos.
e depois, quando eles morrerem, termos de ir buscá-los,
podíamos colocar mil,
um milhão, mil milhões de robôs no ambiente.
Espalhá-los por toda a parte,
sabendo que, no fim da sua vida, iriam degradar-se.
Não precisávamos de nos preocupar.
Isso muda a forma como pensamos nos robôs
e a forma como os usamos.
A questão é esta: Poderemos fazer isso?
Sim, já mostrámos que podemos fazer isso.
Podemos fazer robôs que são biodegradáveis.
O que é interessante é que podemos usar materiais caseiros
para fazer esses robôs biodegradáveis.
Vou mostrar alguns, podem ficar admirados,
Podemos fazer um robô a partir de gelatina.
Em vez de ter um motor, como o que têm neste momento,
podemos fazer coisas com músculos artificiais.
Os músculos artificiais são materiais inteligentes,
aplicamos-lhes eletricidade,
e eles contraem-se ou distendem-se.
Parecem músculos reais.
Em vez de termos um motor, temos estes músculos artificiais.
Podemos fazer músculos artificiais com gelatina.
Com gelatina e sais, e um pouco de prestidigitação
podemos fazer um músculo artificial.
Também mostrámos que podemos fazer o estômago
da pilha de combustível microbiano
a partir do papel.
Podemos fazer todo o robô com materiais biodegradáveis.
Lançamo-los por aí e eles degradam-se.
Isto é mesmo espetacular.
Vai mudar completamente a forma como pensamos em robôs
mas também nos vai permitir sermos criativos
na forma de pensar no que podemos fazer com estes robôs.
Vou dar um exemplo.
Se podemos usar gelatina para fazer um robô
— nós comemos gelatina, não é? —
porque não fazer uma coisa destas?
Um urso-goma robô.
Tenho aqui alguns já preparados.
Tenho um pacote inteiro
— tenho aqui um com sabor a limão.
Vou agarrar neste urso-goma — não é robótico, temos que fingir.
Quando temos um destes, pomo-lo na boca
— o de limão é mesmo bom.
Tentem não o mastigar muito. É um robô, pode não gostar.
Depois, engolimo-lo.
Ele vai parar ao nosso estômago.
Quando está no estômago, move-se, pensa, retorce-se, dobra-se,
faz qualquer coisa.
Pode avançar até aos intestinos,
descobrir se temos uma úlcera ou um cancro,
talvez dar uma injeção, ou qualquer coisa assim.
Sabemos que, depois de fazer o seu trabalho,
pode ser consumido pelo estômago,
ou, se não quisermos,
pode ser expelido para a sanita
e degradar-se, de forma segura, no ambiente.
Isto muda a forma como pensamos nos robôs.
Começámos por observar robôs que comem a poluição,
e estamos a observar robôs que nós podemos comer.
Espero que isto vos dê uma ideia
do tipo de coisas que podemos fazer com robôs futuros.
Muito obrigado pela vossa atenção.
(Aplausos)