Língua biônica da USP identifica gripe aviária em até 6 minutos

Aparelho eletrônico reconhece o vírus H5N1 usando ouro, proteínas vegetais e inteligência artificial; precisão da tecnologia chegou a 98,6% nos testes

Língua eletrônica pode identificar gripe aviária com mais de 98% de precisão
Foto: Reprodução Pexels/Raja J
Língua eletrônica pode identificar gripe aviária com mais de 98% de precisão

Você já imaginou uma língua que 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 Universidade de São Paulo  (USP).

Língua eletrônica pode identificar gripe aviária com mais de 98% de precisão
Foto: Reprodução/Jornal da USP - Arquivo pessoal de Osvaldo Novais de Oliveira Junior, professor orientador do trabalho
Língua eletrônica pode identificar gripe aviária com mais de 98% de precisão


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.

Foto: Reprodução/Jornal da USP - Arquivo pessoal de Osvaldo Novais de Oliveira Junior, professor orientador do trabalho
Língua eletrônica pode identificar gripe aviária com mais de 98% de precisão


Como funciona a língua eletrônica?

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)






Foto: Reprodução/Jornal da USP - Arquivo pessoal de Osvaldo Novais de Oliveira Junior, professor orientador do trabalho
Língua eletrônica pode identificar gripe aviária com mais de 98% de precisão


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 usos e 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)






Foto: Reprodução/Jornal da USP - Arquivo pessoal de Osvaldo Novais de Oliveira Junior, professor orientador do trabalho
Língua eletrônica pode identificar gripe aviária com mais de 98% de precisão


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)






Foto: Reprodução Pexels/Jonathan Borba
Língua eletrônica pode identificar gripe aviária com mais de 98% de precisão


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.

Foto: Reprodução Pexels/Ramdas Aswale
Língua eletrônica pode identificar gripe aviária com mais de 98% de precisão