Aromas naturais, olfato artificial

Nariz eletrônico a partir de um sensor artificial de cheiros é uma realidade cada vez mais acessível.

Divulgação/John Paul Lima

Portátil, o nariz eletrônico da USP tem 21cm de comprimento e cabe na palma da mão

Reportagem: Mariana Estevo

A curiosidade dos cientistas em imitar os sensores naturais do Reino Animal, como língua e nariz, suscita inúmeras pesquisas acadêmicas. Desde a virada do milênio, dispositivos eletrônicos capazes de reconhecer odores e aromas vêm sendo desenvolvidos no Brasil e no exterior. O nariz eletrônico, como é conhecido no meio científico, já é comercializado, mas as opções existentes hoje são restritas ao uso em laboratório e custam caro. Porém isso está prestes a mudar.

John Paul Lima, engenheiro eletricista e doutor em Engenharia Elétrica pela Universidade de São Paulo (USP), em sua tese de doutorado, defendida no último dia 16, propõe um nariz eletrônico diferenciado. Ao aplicar conceitos da eletrônica orgânica, um campo do conhecimento que transforma compostos de carbono em condutores de energia elétrica, obtém-se um nariz eletrônico portátil e de baixo custo.

O artefato desenvolvido pelo pesquisador está em fase de adequação tecnológica para posterior produção comercial, que deverá ser feita pela V Company do Brasil, ligada ao Cietec (a maior incubadora de empresas do Brasil). Seu preço estimado de venda é da ordem de US$ 3500 – menos da metade do valor cobrado pela concorrência. “Os sensores mais utilizados em narizes eletrônicos são os MOS (inorgânicos), mas eles só operam em temperaturas elevadas, chegando até a 400oC, e suas técnicas de produção são caras”, explica o engenheiro eletrônico, que integra o Grupo de Eletrônica Molecular da Escola Politécnica da USP e o Instituto Nacional de Eletrônica Orgânica (INEO).

Olfato aguçado

Em seu trabalho, orientado pelo físico Adnei Melges de Andrade, Lima discriminou diferentes perfumes, com aplicação imediata na indústria de cosméticos, para controle de qualidade ou identificação de fraude. O nariz eletrônico da USP pode também ser treinado para reconhecer tipos de bebida como cachaça e vinho, e para diferenciar o álcool combustível da sua versão adulterada com água, entre outras utilizações.

As vantagens do dispositivo não se restringem ao ambiente tecnológico. No futuro, o uso do aparelho pela população poderá oferecer um sistema de alerta para ambientes inóspitos, alimentos estragados, infecções, e até para identificar ou atrair relacionamentos afetivos promissores.

O nariz eletrônico é um conjunto formado por até 16 sensores de polímeros semicondutores, prontos para entrar em contato com odores ou aromas a examinar. Quando as moléculas gasosas que compõem os cheiros, interagem com o polímero, suas propriedades elétricas se alteram, e através do monitoramento dessas alterações é possível determinar o “padrão” para cada cheiro. Na sequência, esses dados são analisados pelos métodos estatísticos de um software, que consegue determinar se aquele cheiro pertence ou não a uma determinada classe, por exemplo, um vinho.

Da mesma forma que o nariz humano, o nariz eletrônico é treinado para reconhecer e distinguir diferentes cheiros. Esse processo é chamado de inteligência artificial.

O mecanismo desenvolvido por Lima tem a contribuição de diferentes áreas do conhecimento: Engenharia Elétrica, Engenharia de Materiais, Química, Física, Matemática e Computação. “Vê-se claramente o importante papel de redes de pesquisa como o INEO, que agrega equipes multidisciplinares em busca do desenvolvimento em ciência e tecnologia”, ressalta o pesquisador.

Em eventos científicos como os workshops anuais realizados entre os mais de 150 pesquisadores do INEO, surgem parcerias de pesquisa para o emprego de novos materiais. “O uso de novos materiais em sensores busca melhorar o desempenho desses sistemas, podendo gerar narizes eletrônicos cada vez mais sensíveis e abrangentes”, conclui Lima.