Inglês 
Espanhol 
Robôs que “comem” outros robôs para crescer: cientistas da Universidade Columbia criam máquinas com “metabolismo robótico” capaz de absorver peças ao redor para se reparar e evoluir
Uma equipe de pesquisadores da Universidade Columbia, nos Estados Unidos, apresentou um conceito que até poucos anos atrás parecia restrito à ficção científica: robôs capazes de crescer absorvendo peças de outros robôs ao redor. O fenômeno foi descrito pelos próprios cientistas como “metabolismo robótico”, um processo no qual máquinas podem incorporar partes externas para se expandir, melhorar seu desempenho ou substituir componentes danificados. A pesquisa foi liderada por Philippe Martin Wyder e Hod Lipson, do Departamento de Engenharia Mecânica da Columbia University, e publicada em 16 de julho de 2025 na revista científica Science Advances. O estudo propõe uma nova abordagem para a robótica modular, em que máquinas deixam de ser sistemas fechados e passam a funcionar como estruturas capazes de crescer fisicamente ao longo do tempo.
Em vez de depender de manutenção humana ou substituição completa quando uma peça falha, esses robôs poderiam absorver componentes disponíveis no ambiente ou de outros robôs próximos, reorganizando sua estrutura de forma semelhante ao que organismos vivos fazem quando metabolizam nutrientes.
O conceito de metabolismo robótico inspirado na biologia
Na biologia, o metabolismo é o conjunto de processos químicos que permite aos organismos absorver energia e matéria do ambiente para crescer, reparar tecidos e manter suas funções vitais. Os pesquisadores da Columbia utilizaram essa ideia como inspiração para desenvolver máquinas capazes de realizar algo parecido no mundo da engenharia.
-
Oceanógrafa viu redes de pesca abandonadas no mar de Ilha Grande, transformou lixo em bolsas, pochetes e renda para 20 pessoas, e agora fatura mais de R$ 35 mil por mês com negócio que começou pagando R$ 5 por sacola e virou impacto ambiental local no Rio de Janeiro sem sair da comunidade
-
Austrália espalha salsichas envenenadas pelo deserto e usa armadilhas, tiros e cercas para travar guerra contra gatos invasores que matam mais de 1,5 bilhão de animais nativos por ano, ameaçam mais de 200 espécies e transformam isca de carne em arma extrema de conservação
-
A cidade de pedra que alimentava 30 mil pessoas no meio do deserto, escondia 800 monumentos esculpidos na rocha e ainda faz a ciência moderna tentar entender como os nabateus dominaram a água há 2 mil anos
-
Ele desapareceu junto com os dinossauros… até reaparecer vivo e deixar a ciência completamente intrigada
No modelo proposto no estudo, os robôs são construídos a partir de módulos estruturais simples, que podem ser conectados entre si de várias maneiras. Esses módulos funcionam como blocos de construção que podem ser reorganizados ou ampliados conforme novas peças são incorporadas.
Quando um robô encontra um módulo compatível — ou mesmo partes de outro robô — ele pode integrar essa peça à sua estrutura, alterando sua forma ou melhorando sua capacidade de movimento. Em termos práticos, isso significa que um robô inicialmente pequeno pode se transformar em uma estrutura maior e mais complexa apenas adicionando novos componentes.
Segundo os autores, o objetivo é desenvolver máquinas capazes de adaptar sua própria estrutura física ao ambiente, algo que até hoje era extremamente limitado na robótica tradicional.
Como funcionam os robôs modulares desenvolvidos no laboratório
Os robôs usados nos experimentos não são humanoides ou máquinas complexas. Eles são formados por componentes chamados de truss links, barras estruturais que funcionam como elementos básicos de construção.
Cada módulo possui conectores que permitem a ligação com outras barras semelhantes, formando diferentes geometrias. Quando vários desses módulos se unem, o robô pode assumir formas tridimensionais variadas, criando estruturas mais robustas ou mais eficientes para determinadas tarefas.
Nos experimentos descritos no artigo científico, os pesquisadores demonstraram que robôs simples poderiam integrar novos módulos ao longo do tempo, transformando uma estrutura inicial em um sistema mais complexo. Essa reorganização estrutural altera propriedades importantes da máquina, como estabilidade, alcance e capacidade de locomoção.
Em uma das demonstrações descritas no estudo, um robô começou com uma configuração relativamente simples e, após incorporar novos módulos, tornou-se mais eficiente ao se mover em um plano inclinado.
Crescimento estrutural pode melhorar o desempenho do robô
Um dos resultados interessantes observados nos testes foi que a adição de novos módulos pode melhorar significativamente o desempenho do robô. Ao alterar sua estrutura física, a máquina pode encontrar configurações mais eficientes para determinadas tarefas.
Em um dos experimentos citados pelos pesquisadores, a incorporação de uma nova peça permitiu que o robô aumentasse sua velocidade em mais de 60% ao se mover por uma superfície inclinada. Isso ocorre porque a nova estrutura muda o centro de massa e o padrão de movimento da máquina.
Esse tipo de adaptação estrutural é algo comum na natureza. Muitos organismos alteram sua forma ou crescimento para lidar com diferentes condições ambientais. A proposta do metabolismo robótico é trazer essa lógica evolutiva para o campo da engenharia.
Robôs capazes de reparar a si mesmos
Além da possibilidade de crescimento, o conceito também abre caminho para robôs que podem se reparar automaticamente. Se uma parte da estrutura falhar ou sofrer dano, a máquina poderia substituir o componente defeituoso incorporando outra peça disponível.
Esse tipo de capacidade é especialmente interessante para robôs que operam em ambientes onde a manutenção humana é difícil ou impossível, como:
- missões espaciais
- exploração submarina profunda
- operações em ambientes contaminados ou perigosos
Nesses cenários, a capacidade de reconfigurar a própria estrutura pode aumentar drasticamente a durabilidade e a autonomia das máquinas.
A robótica modular como caminho para máquinas mais adaptáveis
A pesquisa da Columbia faz parte de uma área crescente da engenharia chamada robótica modular, que busca desenvolver sistemas compostos por múltiplas unidades independentes que podem se conectar entre si.
Diferentemente de robôs tradicionais, que possuem estrutura fixa, os sistemas modulares podem ser reorganizados para realizar diferentes tarefas. Isso permite criar máquinas que se adaptam ao ambiente ou às necessidades operacionais.
Nos últimos anos, diversos laboratórios têm explorado esse conceito, mas o trabalho liderado por Hod Lipson avança ao introduzir a ideia de metabolismo robótico, em que a máquina não apenas reorganiza peças existentes, mas também absorve novos componentes para evoluir fisicamente.
Um passo inicial para máquinas que evoluem fisicamente
Os próprios autores do estudo ressaltam que o sistema ainda está em estágio experimental. Os robôs utilizados nos testes são estruturas relativamente simples e operam em ambientes controlados de laboratório.
Ainda assim, o conceito abre uma nova linha de pesquisa sobre como máquinas podem evoluir fisicamente ao longo do tempo. Em vez de serem projetados uma única vez e permanecerem inalterados, robôs futuros poderiam crescer, adaptar-se e reconfigurar-se continuamente.
Esse tipo de abordagem também pode influenciar áreas como fabricação automatizada, exploração espacial e sistemas autônomos de longa duração.
O futuro da robótica pode incluir máquinas que se constroem sozinhas
A ideia de máquinas capazes de se expandir ou reparar a si mesmas levanta questões importantes sobre o futuro da engenharia e da inteligência artificial. Se robôs puderem modificar sua própria estrutura física, eles poderão lidar melhor com ambientes imprevisíveis e tarefas complexas.
Para os pesquisadores da Columbia, o metabolismo robótico representa apenas um primeiro passo em direção a sistemas que possam se desenvolver fisicamente de forma semelhante a organismos vivos.
Embora ainda esteja longe de máquinas autônomas capazes de evoluir completamente sozinhas, o estudo mostra que já é possível criar robôs que crescem incorporando novas peças, aproximando a engenharia de um conceito que até recentemente parecia impossível.
Se essa linha de pesquisa avançar nas próximas décadas, o resultado pode ser uma nova geração de máquinas capazes não apenas de executar tarefas, mas também de adaptar sua própria forma para enfrentar desafios inéditos.
