Suécia desenvolve sistema de pinça óptica autônomo SmartTrap

De acordo com pt.wedoany.com-Pesquisadores da Universidade de Gotemburgo (University of Gothenburg) e da Universidade de Tecnologia Chalmers (Chalmers University of Technology), na Suécia, desenvolveram um modelo de inteligência artificial que permite o controle totalmente autônomo de pinças ópticas. Esta ferramenta é capaz de capturar e mover partículas tão pequenas quanto moléculas individuais de DNA e células, com resultados publicados na revista Nature Methods.

As pinças ópticas utilizam feixes de laser focalizados para capturar e mover partículas. O físico Arthur Ashkin recebeu o Prêmio Nobel de Física em 2018 pela invenção dessa tecnologia. No passado, esses dispositivos exigiam a participação contínua de operadores treinados, que ajustavam manualmente os parâmetros, realizavam medições e iniciavam sequências experimentais, o que limitava a velocidade de trabalho e gerava variações nos resultados entre diferentes pesquisadores.

O novo sistema, denominado SmartTrap, elimina a dependência de operação manual. Ele integra análise de imagem, algoritmos de aprendizado profundo, dispositivos eletrônicos de controle e sistemas microfluídicos em um único ciclo fechado. A inteligência artificial pode capturar partículas de forma autônoma, posicioná-las com precisão nanométrica no espaço tridimensional, realizar medições e fornecer novas amostras sem intervenção humana. Em testes, o sistema foi capaz de classificar e analisar centenas de partículas por hora. Em uma das operações mais complexas da biofísica — o experimento de estiramento de uma única molécula de DNA — ele executou cerca de 10 a 15 experimentos por hora. O sistema também mediu a rigidez mecânica de glóbulos vermelhos e mapeou as forças de interação eletrostática entre nanopartículas em diferentes concentrações de sal.

O líder da pesquisa, Giovanni Volpe, afirmou que o SmartTrap pode igualar ou até superar operadores experientes em velocidade e estabilidade, enquanto trabalha continuamente sem perda de eficiência. Os humanos levariam várias vezes mais tempo para concluir experimentos da mesma escala, sendo limitados pela fadiga e pela variabilidade operacional. Os autores destacam que o sistema é construído com base em software de código aberto e projetado como uma plataforma laboratorial escalável. Com o avanço dos microscópios inteligentes, sistemas autônomos como este podem transformar a ciência experimental, convertendo-a em um modelo de pesquisa contínua e automatizada.