Peixe elétrico pode inspirar novas tecnologias capazes de 'enxergar' no escuro Imagine conseguir perceber o que existe ao redor mesmo na completa escuridão. Para o Gymnotus carapo (conhecido como peixe-elétrico-listrado), espécie de peixe elétrico estudada por pesquisadores brasileiros e estrangeiros, a eletricidade funciona como parte de um sofisticado sistema sensorial.
Agora, cientistas estão usando inteligência artificial para tentar fazer o caminho inverso: interpretar os sinais elétricos produzidos pelo próprio peixe para descobrir onde ele está e como se movimenta.
📱 Acompanhe o Terra da Gente também no Instagram O estudo, publicado na revista científica Frontiers in Computational Neuroscience, teve participação do Laboratório de Neurobiofísica do Instituto de Física de São Carlos da Universidade de São Paulo (IFSC/USP), além de pesquisadores do Max Planck Institute for Human Development, na Alemanha, e da Universidad Autónoma de Madrid, na Espanha.
A pesquisa apresenta uma metodologia que reúne câmeras, algoritmos de aprendizado profundo (deep learning), registros das descargas elétricas e modelos computacionais para reconstruir em três dimensões a posição e a postura do animal. O objetivo de longo prazo é ainda mais ambicioso: desenvolver uma forma de acompanhar os movimentos desses peixes a partir dos sinais elétricos, sem depender de imagens.
Peixe-Elétrico-Listrado (Gymnotus carapo) amandapmarcon / iNaturalist Veja mais notícias do Terra da Gente, no g1: DIETA 'FLEXÍVEL': Lagarto é flagrado atacando e mordendo morcego no interior de SP ROTA DOS MACACOS: Nova rota turística permite observar até 15 espécies de primatas em quatro cidades de MT ABRIGO: Juruva passa dias escavando túnel para preparar ninho na Mata Atlântica Como um peixe 'enxerga' com eletricidade? O termo "enxerga", neste caso, é uma analogia.
O Gymnotus carapo possui um órgão elétrico especializado que produz descargas e estabelece um campo elétrico ao redor do corpo. Esses sinais são utilizados na chamada eletrolocalização, que permite ao peixe obter informações sobre o ambiente. As descargas também estão relacionadas à comunicação, identificação de indivíduos e busca por alimento.
O problema para os pesquisadores é justamente acompanhar o que acontece enquanto esses animais se movimentam. Muitos comportamentos de peixes elétricos ocorrem à noite ou em águas turvas. Segundo o artigo, até mesmo a iluminação necessária para uma filmagem convencional pode interferir no comportamento natural dos animais.
Foi aí que inteligência artificial, física e biologia se encontraram. Peixe elétrico inspira tecnologia que pode 'enxergar' onde câmeras não conseguem julioccarrion / iNaturalist Peixe reconstruído em 3D No experimento, o peixe nadou livremente em um aquário de 42 litros. Oito eletrodos distribuídos pelo tanque registraram suas descargas elétricas, enquanto três câmeras acompanharam o animal de diferentes ângulos.
Algoritmos de deep learning identificaram três pontos do corpo — cabeça, região intermediária e ponta da cauda — nas imagens. As informações obtidas pelas diferentes câmeras foram então combinadas para reconstruir digitalmente a trajetória e a postura do animal em três dimensões. O sistema atingiu uma variabilidade espacial estimada em aproximadamente 0,8 milímetro por coordenada.
Instituto de Física da USP de São Carlos Edmilson Luchesi Ao mesmo tempo, os cientistas registraram os pulsos elétricos produzidos pelo peixe. O formato do sinal captado pelos eletrodos muda conforme a distância e a orientação do animal em relação aos sensores — informação fundamental para tentar relacionar eletricidade e movimento. A equipe então criou três modelos para simular a distribuição das cargas elétricas ao longo do órgão elétrico e comparou as previsões com os sinais registrados durante o experimento.
O modelo assimétrico, inspirado em características biológicas do animal, foi o que reproduziu melhor os dados experimentais em comparação com modelos mais simples semelhantes ao tradicional dipolo elétrico. O objetivo é tirar as câmeras Apesar da precisão alcançada no rastreamento, o experimento ainda dependeu das imagens das câmeras para determinar a posição do peixe.
O estudo é apresentado pelos próprios autores como uma prova de conceito e um primeiro passo para resolver um problema mais complexo: descobrir posição e postura utilizando apenas os registros elétricos. Isso permitiria, no futuro, estudar os animais em completa escuridão ou em ambientes de águas profundas e turvas, nos quais câmeras enfrentam limitações. Os autores apontam que a metodologia também poderá ser ampliada para vários animais simultaneamente e adaptada a outras espécies de peixes elétricos.
Segundo a divulgação do IFSC, isso poderia abrir novas possibilidades para investigar comportamentos sociais em condições mais próximas das encontradas na natureza. A tecnologia pode ainda ultrapassar o estudo dos próprios peixes. No artigo, os pesquisadores citam a possibilidade de os princípios da eletrolocalização inspirarem sistemas biomiméticos de rastreamento para veículos subaquáticos autônomos em ambientes nos quais sistemas tradicionais de visão não funcionam adequadamente.
Uma ideia que esperou pela tecnologia Embora o artigo tenha sido publicado em 2026, a ideia por trás da pesquisa é bem mais antiga. Em declaração divulgada pelo IFSC/USP, o professor Reynaldo Daniel Pinto, pesquisador correspondente do estudo, contou que a proposta surgiu em 2010, durante o doutorado-sanduíche da pesquisadora Caroline Forlim com colaboradores espanhóis.
“Tivemos que aguardar porque a execução dependia de tecnologias que ainda não estavam disponíveis na época.” Segundo Pinto, a oportunidade de colocar a ideia em prática surgiu junto ao primeiro projeto de iniciação científica de quatro estudantes que chegaram ao laboratório em 2024.
Os alunos Felipe Mota, Helena Pessoni Figueiredo, Rafael Seixas e Carlos de Aquino participaram de diferentes etapas do trabalho, do cuidado dos animais e preparação do experimento à reconstrução 3D, análise e simulação dos campos elétricos. A declaração foi divulgada pelo IFSC/USP. O estudo utilizou oito peixes em diferentes etapas de treinamento, ajustes e experimentos.
Para demonstrar a metodologia no artigo, porém, os pesquisadores analisaram um conjunto de dados de um único Gymnotus carapo, de 16 centímetros. Os próprios autores ressaltam que se trata de uma prova de conceito e que essa análise não pretende fornecer uma generalização estatística. VÍDEOS: Destaques Terra da Gente Veja mais conteúdos sobre a natureza no Terra da Gente