Ciencia e Tecnologia

Relógio brasileiro monitora sono de astronautas em missão da Nasa

Um relógio de pulso desenvolvido por uma startup paulista monitora, em tempo real, o sono e a rotina dos astronautas da missão Artemis 2, prevista para 2026. O dispositivo, criado pela Condor Instruments com apoio do programa PIPE-Fapesp, já voa na cápsula Orion e na Estação Espacial Internacional e ajuda a Nasa a enfrentar um dos maiores desafios das viagens longas: manter o cérebro descansado em um ambiente que quase não conhece noite.

Da bancada ao espaço profundo

A confirmação do embarque vem por e-mail, em 2023. A Nasa informa que a tripulação do primeiro voo tripulado ao redor da Lua em meio século leva consigo um equipamento projetado em São Paulo. O recado surpreende o engenheiro Bruno Okamoto, cofundador da Condor Instruments, que só depois descobre que astronautas já testam o aparelho silenciosamente havia dois anos.

O dispositivo é um actígrafo, um relógio de pulso que acompanha, segundo a segundo, o ritmo do corpo. Sensores de movimento, luz e temperatura corporal registram quando o usuário se mexe, quanto se expõe à claridade e como varia o calor do organismo ao longo de dias e semanas. A partir desses sinais, pesquisadores reconstroem o chamado ciclo circadiano, o relógio biológico de cerca de 24 horas que organiza sono, vigília, atenção e desempenho.

Na Terra, esse relógio se ancora num sinal simples: a alternância entre claro e escuro, definida pela rotação do planeta. No espaço, essa referência desaba. “Na Estação Espacial Internacional, os astronautas veem 16 amanheceres e pores do sol por dia. O repouso é inerentemente desregulado”, explica Mario Pedrazzoli Neto, professor da USP e especialista em cronobiologia. Para reduzir o impacto, a Nasa instala sistemas de LEDs que imitam o dia terrestre, mas precisa de dados finos para saber se a estratégia funciona.

É aí que o actígrafo brasileiro entra. O aparelho da Condor integra acelerômetros, dez sensores de luz em diferentes faixas de cor e medição contínua de temperatura da pele. A combinação permite mapear com precisão quando o astronauta dorme, quanto se mexe, quanta luz recebe e de que tipo, mesmo em ambientes com claridade constante ou escuridão prolongada, como a cápsula Orion em rota para a Lua.

Por que a Nasa aposta em um relógio paulista

Para missões de longa duração, privação de sono não é detalhe. Afeta reflexos, tomada de decisão e coordenação motora, e pode comprometer a segurança da tripulação em situações de alta exigência. Desde 2023, a agência americana conduz o projeto Archer (Artemis Research for Crew Health and Readiness), que monitora bem-estar, nível de atividade, padrões de sono e interações dos astronautas confinados na Orion, sob isolamento, radiação e ciclos de luz extremos.

Engenheiros da Nasa vasculham o mercado atrás de actígrafos capazes de registrar esse cenário em tempo real. A Condor aparece no radar após congressos internacionais de cronobiologia, sono e luz. “Em 2023, eles nos contataram em busca de um novo fornecedor. Inicialmente, realizaram uma compra pequena para os setores de ciência e engenharia”, recorda Okamoto. A partir daí, o equipamento passa por uma bateria de testes de segurança, confiabilidade e qualidade de dados até ser aprovado para voo.

O diferencial brasileiro está nos detalhes. Além do movimento e da temperatura, o actígrafo da Condor mede a chamada luz melanópica, no espectro azul-ciano, em torno de 490 nanômetros. Essa faixa não participa da visão tradicional, mas aciona células especiais na retina que inibem a melatonina e avisam ao cérebro que é dia. É a mesma luz que emana da tela do celular e dificulta o sono quando usada à noite. No espaço, entender exatamente quanta luz desse tipo chega aos olhos de um astronauta ajuda a ajustar a iluminação da cabine, os horários de trabalho e os períodos de descanso.

A temperatura também conta uma parte da história. O corpo humano costuma esfriar entre 1 °C e 2 °C durante o sono, num processo que favorece relaxamento e economia de energia. Ao cruzar essa curva térmica com os registros de movimento e de luz, cientistas avaliam se o sono em órbita se aproxima, em qualidade, do sono em solo. Segundo a Nasa, os dados do relógio serão comparados a testes de coordenação motora e questionários aplicados antes e depois do lançamento, com o objetivo de orientar o desenho de futuras espaçonaves.

O próprio uso em voo revela funções que não estavam no manual. Durante entrevista após uma missão, o comandante Reid Wiseman afirma que, ao longo de dois anos de testes, o dispositivo ajuda a tripulação a “recuperar o foco sempre que nos distraíamos”. O relógio traz ainda um botão de eventos, acionado de forma coordenada em momentos marcantes, como quando a Orion atinge 406.777 quilômetros de distância da Terra, o ponto mais remoto já alcançado por humanos.

Impacto para a ciência, para o Brasil e para o sono comum

A história do actígrafo começa longe do vácuo, em laboratórios de sono financiados pela Fapesp. No início dos anos 2000, o grupo de Mario Pedrazzoli e colegas precisa de um equipamento de baixo custo e alta precisão para medir o impacto do horário de verão na rotina da população. Protótipos montados em parceria com engenheiros da Escola Politécnica da USP mostram potencial, mas exigem escala e suporte técnico profissional.

É nesse ponto que entra o programa Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas (PIPE), da Fapesp. O recurso bancário, ainda em fase de risco alto e pouco capital privado, permite que Okamoto e o sócio Luis Filipe Rossi transformem o projeto acadêmico em produto. As primeiras unidades usam peças usinadas e servem a pesquisas locais. Em poucos anos, a Condor passa a exportar de 200 a 300 dispositivos por mês. Hoje, 80% da produção segue para mais de 40 países e abastece grandes universidades e centros de pesquisa.

O relógio paulista sai das UTIs neonatais, onde acompanha a recuperação de bebês prematuros, e chega a estudos sobre a epidemia de miopia na Ásia, nos quais mede exposição de crianças à luz natural e artificial. A mesma tecnologia que vigia o sono de astronautas ajuda a entender por que adolescentes acordam cansados, como o turno noturno afeta enfermeiros ou de que maneira moradores de grandes cidades se adaptam ao excesso de LEDs e telas. A fronteira entre pesquisa espacial e saúde pública fica menos nítida.

Para a Fapesp, a presença do actígrafo na Artemis 2 simboliza um caminho que a fundação tenta pavimentar há décadas. “Entre os primeiros protótipos apoiados pelo PIPE e o anúncio de que a tecnologia brasileira está monitorando astronautas no espaço profundo, a startup percorreu uma jornada de anos de pesquisa e refinamento”, afirma Rodolfo Azevedo, coordenador de Tecnologias e Parcerias de Inovação da fundação. Na avaliação dele, o caso mostra que inovação disruptiva exige investimento cedo e paciência para amadurecer resultados.

O que vem depois da Lua

O sucesso do actígrafo nas mãos da Nasa abre espaço para uma segunda etapa de desafios. A campanha Artemis prevê, para 2028, um pouso no polo sul da Lua, região de sombra permanente em alguns trechos e exposição intensa em outros. Se confirmada, a parceria com a Condor leva o relógio paulista a um ambiente ainda mais extremo de ciclos de luz, temperatura e isolamento.

Okamoto diz que a meta é manter o aparelho a bordo das próximas missões. “Faremos tudo o que pudermos para continuar como fornecedores da agência”, afirma. A cada viagem, novos dados fortalecem pesquisas em medicina espacial e dão munição para que arquitetos de espaçonaves redesenhem cabines, rotinas e sistemas de iluminação. No Brasil, o efeito colateral é imediato: uma startup criada com dinheiro público se torna referência em um nicho tecnológico de alta complexidade e amplia o leque de aplicações em hospitais, clínicas e estudos de sono.

Enquanto a Nasa tenta descobrir como fazer astronautas “sobreviver e prosperar mais distantes da Terra”, como define a própria agência, o relógio brasileiro lembra que o maior risco, no espaço, nem sempre é um meteoro ou uma falha mecânica. Às vezes, é apenas uma noite mal dormida. A resposta sobre até onde a tecnologia nacional pode ir, agora, depende de quanto o país está disposto a apostar nas próximas ideias que ainda dormem, discretas, dentro dos laboratórios.

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