Cientistas escaneiam milhares de formigas em modelos 3D detalhados

Pesquisadores usaram um acelerador de partículas síncrotron, robótica e IA para criar modelos 3D de alta resolução de formigas de 800 espécies. O projeto escaneou 2.000 espécimes em apenas uma semana, muito mais rápido que os métodos tradicionais. Esse esforço, chamado Antscan, visa construir uma biblioteca digital da biodiversidade de insetos.

Há mais de uma década, o laboratório de Evan Economo na University of Maryland usa escâneres de micro-CT para obter imagens de insetos, focando na sua morfologia. No entanto, esses escaneamentos são lentos, frequentemente levando 10 horas por espécime, como notou Economo: «Uma limitação é que se pode obter este conjunto de dados 3D rico, mas pode levar 10 horas a escanear um só espécime.» ¹¹n ¹nEm um estudo publicado a 5 de março de 2026 na Nature Methods, Economo e Thomas van de Kamp do Karlsruhe Institute of Technology (KIT), na Alemanha, lideraram uma equipa que acelerou o processo. Combinando o feixe intenso de raios X de um acelerador de síncrotron com robótica e IA, escanearam 2.000 espécimes de formigas preservados em etanol, provenientes de museus de todo o mundo, em uma semana. Um trocador robótico rodava cada espécime a cada 30 segundos, gerando pilhas de imagens 2D convertidas em modelos 3D. ¹¹n ¹nJulian Katzke, primeiro autor do estudo e antigo aluno do Okinawa Institute of Science and Technology (OIST), explicou a eficiência: «Estimámos que, se realizássemos este projeto com um escâner de TC de laboratório, levaria seis anos de operação contínua. Com a configuração no KIT, escaneámos 2.000 espécimes em uma única semana.» ¹¹n ¹nOs escaneamentos iniciais mostravam formigas em posições desconfortáveis, pelo que estudantes de ciência da computação da University of Maryland, no curso de James Purtilo, desenvolveram IA para estimativa de pose, de modo a tornar os modelos mais naturais. Purtilo descreveu-o como: «Um projeto de capacitação destina-se a desafiar os estudantes a integrar competências, funcionar como uma equipa eficaz e demonstrar a sua capacidade de resolver problemas reais. E este problema foi do caraças.» ¹¹n ¹nOs modelos Antscan revelam detalhes microscópicos como músculos, sistemas nervosos e ferrões com resolução de micrómetros. Os dados brutos estão disponíveis publicamente, com um visualizador online para exploração. Economo enfatizou o impacto mais amplo: «O valor deste estudo não se resume às formigas — é muito mais amplo. Quando os espécimes são digitalizados, podemos construir bibliotecas de organismos que agilizam o seu uso desde laboratórios científicos até salas de aula e estúdios de Hollywood.» ¹¹n ¹nOs dados Antscan apoiaram um artigo de 19 de dezembro de 2025 na Science Advances, de Economo e outros, que analisou mais de 500 espécies de formigas. Encontrou uma correlação negativa entre o volume da cutícula do exosqueleto e o tamanho da colónia, ligando traços físicos ao sucesso evolutivo. Isto baseia-se num estudo de junho de 2025 na Cell, co-assinado por Economo, sobre genomas de formigas. ¹¹n ¹nEconomo planeia expandir a base de dados, afirmando: «Este trabalho aproxima-nos mais da era dos grandes dados na captura, análise e partilha da forma e estrutura dos organismos.» O artigo, intitulado «High-throughput phenomics of global ant biodiversity», destaca o potencial da IA na investigação da biodiversidade.

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