Uma cápsula que verifica como está o teu intestino e depois é simplesmente digerida como uma refeição parece ficção científica. Ainda assim, o projeto ELFO, apoiado pela UE e conduzido no Instituto Italiano de Tecnologia entre 2020 e 2025, construiu precisamente esse tipo de eletrónica a partir de mel, pigmento de pasta de dentes, algas marinhas e sumo de couve-roxa. O objetivo são dispositivos mais seguros e sustentáveis, que um dia possam substituir alguns procedimentos invasivos. E no fim podes verificar se confiarias numa cápsula com um sensor.
Os dispositivos ingeríveis oferecem uma forma não invasiva de espreitar o interior do corpo. Engolidos como uma cápsula comum, podem acompanhar em tempo real o pH, a temperatura corporal e outros parâmetros fisiológicos, o que reduz a necessidade de procedimentos invasivos.
Essa é a promessa. A realidade, segundo a equipa do projeto ELFO, apoiado pela UE, é um pouco mais complicada.
Os dispositivos ingeríveis de hoje contêm materiais perigosos para os doentes e prejudiciais para o ambiente depois de deitados fora. Isso tem consequências práticas também para a medicina. Como explica o coordenador do projeto, Mario Caironi, do Laboratório de Eletrónica Impressa e Molecular do Instituto Italiano de Tecnologia: «A administração da maioria dos dispositivos ingeríveis atuais tem de ser supervisionada por razões de segurança, o que resulta em oportunidades perdidas para programas de rastreio de saúde em massa.»
Por outras palavras, se cada sensor engolido precisa de um profissional a vigiá-lo, é difícil usar esta tecnologia em grande escala.
O ELFO, sigla de «Electronic Food: enabling edible electronic systems for biomedical and food monitoring applications», propôs-se resolver este problema construindo eletrónica comestível a partir de materiais alimentares. O projeto foi financiado pelo Conselho Europeu de Investigação ao abrigo do Horizonte 2020 e decorreu de 1 de setembro de 2020 a 31 de agosto de 2025, com uma contribuição da UE de 1 980 000 euros.
A ideia é simples de enunciar e difícil de concretizar: dispositivos que fazem o seu trabalho e depois desaparecem sem deixar rasto. Caironi explica: «Depois de cumprirem a sua função, estes dispositivos eletrónicos podem ser digeridos naturalmente ou até metabolizados, sem resíduos eletrónicos.»
Os investigadores começaram por construir uma biblioteca de materiais candidatos com propriedades eletrónicas úteis e que o corpo processa com facilidade. Para decidir o que valia a pena considerar, orientaram-se por reguladores como a Autoridade Europeia para a Segurança dos Alimentos e a Administração de Alimentos e Medicamentos dos EUA (FDA).
A seguir, a equipa otimizou os materiais para que pudessem funcionar como condutores, isoladores ou semicondutores, os blocos básicos de qualquer circuito eletrónico. Depois veio o passo decisivo: testá-los em fluidos gástricos e intestinais simulados, para garantir que as propriedades se mantinham dentro do corpo e não apenas na bancada do laboratório.
Alguns resultados surpreenderam até os cientistas. «Foi muito entusiasmante ver como alguns materiais exóticos funcionaram inesperadamente bem. O mel revela-se ótimo para o controlo de transístores, e o pigmento de pasta de dentes oferece um excelente semicondutor estável», afirma Caironi.
Com técnicas de baixa temperatura e à base de líquidos, como a impressão a jato de tinta, a equipa produziu um conjunto completo de componentes comestíveis:
Com estes componentes, o projeto construiu dois demonstradores. O primeiro é uma cápsula inteligente concebida para monitorizar a saúde gastrointestinal. O segundo é um sensor alimentar que acompanha a segurança e a qualidade dos alimentos, e não o estado de um doente.
Todo o dispositivo eletrónico precisa de energia, e esse foi outro desafio que o ELFO enfrentou. A equipa desenvolveu aquela que descreve como a primeira bateria recarregável comestível do mundo. Os ingredientes parecem mais uma receita do que uma lista de componentes: riboflavina, quercetina (um pigmento amarelo presente na cebola), alga nori, carvão ativado, ouro comestível e água salgada.
A invenção chamou a atenção muito para além do laboratório: a revista TIME incluiu-a entre as melhores invenções de 2023. Caironi resume o progresso: «Fizemos evoluir a bateria comestível até um nível em que consegue alimentar a maioria dos dispositivos ingeríveis, enquanto o sensor alimentar consegue registar quando os alimentos são descongelados e voltam a ser congelados, indicando que se tornaram impróprios para consumo.»
Essa segunda parte interessa a quem já se perguntou se um saco de legumes congelados sobreviveu à viagem do supermercado até casa.
O trabalho não termina com o ELFO. Um projeto de continuação chamado EAT, também apoiado pelo Conselho Europeu de Investigação, leva a investigação mais longe. «O EAT pretende realizar a primeira cápsula totalmente comestível para medir o tempo de esvaziamento gástrico, relevante para nutricionistas que estudam a saciedade. Queremos fazer desta cápsula comestível uma plataforma para incorporar mais sensores para outras utilizações no futuro», afirma Caironi.
Se funcionar, uma única cápsula engolida poderá dizer aos investigadores com que rapidez os alimentos saem do estômago e, mais tarde, transportar também outros sensores.
O projeto ELFO, coordenado pelo Instituto Italiano de Tecnologia entre 2020 e 2025, mostrou que é possível fazer eletrónica a partir de alimentos: mel, pigmento de pasta de dentes, betacaroteno, quitosano, folha de ouro e sumo de couve-roxa. A equipa testou os seus materiais em fluidos digestivos simulados, construiu uma cápsula inteligente para a saúde intestinal e um sensor alimentar que deteta alimentos descongelados e voltados a congelar, e criou uma bateria recarregável comestível incluída entre as melhores invenções de 2023 da TIME. O projeto de continuação EAT trabalha numa cápsula totalmente comestível que mede o tempo de esvaziamento gástrico.
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