Imaginar ejércitos de insectos controlables electrónicamente es probablemente una pesadilla para la mayoría de las personas.
Pero los científicos creen que podrían ayudar a los equipos de rescate a recorrer terrenos difíciles y peligrosos. Una fábrica automatizada de cucarachas cibernéticas podría ayudar a hacer realidad la idea.
La fusión de seres vivos con máquinas es un tema recurrente en la ciencia ficción, pero también es una línea de investigación seria para los académicos. Varios grupos han implantado dispositivos electrónicos en polillas , escarabajos y cucarachas que permiten un control sencillo de los insectos.
Sin embargo, construir estos cíborgs es complicado, ya que se necesita mucha destreza y paciencia para implantar quirúrgicamente electrodos en sus delicados cuerpos. Esto significa que crear una cantidad suficiente para la mayoría de las aplicaciones prácticas es simplemente demasiado laborioso.
Para superar este obstáculo, los investigadores de la Universidad Tecnológica de Nanyang, en Singapur, han automatizado el proceso utilizando un brazo robótico con visión artificial para instalar electrodos y pequeñas mochilas llenas de dispositivos electrónicos en las cucarachas silbadoras de Madagascar. Este método reduce el tiempo necesario para colocar el equipo de aproximadamente media hora a poco más de un minuto.
“En el futuro, se podrían construir fábricas de robots híbridos de insectos y computadoras para satisfacer las necesidades de preparación y aplicación rápidas de los robots híbridos”, escriben los investigadores en un artículo no revisado por pares en arXiv .
“Se podrían añadir diferentes sensores a la mochila para desarrollar aplicaciones en las misiones de inspección y búsqueda en función de los requisitos”.
Los insectos cíborg podrían ser una alternativa prometedora a los robots convencionales gracias a su pequeño tamaño, su capacidad de funcionar durante horas con poca comida y su adaptabilidad a nuevos entornos. Además de ayudar en las operaciones de búsqueda y rescate, los investigadores sugieren que enjambres de estos insectos robot podrían utilizarse para inspeccionar fábricas.
Los investigadores ya habían demostrado que las señales de los electrodos implantados en el abdomen de las cucarachas podían utilizarse para controlar la dirección de desplazamiento y hacer que redujeran la velocidad e incluso se detuvieran. Pero la instalación de estos electrodos y una pequeña mochila con electrónica de control requirió un trabajo minucioso por parte de un investigador capacitado.
Ese tipo de enfoque dificulta la ampliación a los cientos o incluso miles de insectos necesarios para enjambres prácticamente útiles. Por ello, el equipo desarrolló un sistema automatizado que podía instalar la electrónica en una cucaracha con una mínima intervención humana.
En primer lugar, los investigadores anestesiaron a las cucarachas exponiéndolas al dióxido de carbono durante 10 minutos. Luego, colocaron a los insectos en una plataforma donde un par de varillas accionadas por un motor presionaron dos segmentos de sus duros exoesqueletos para exponer una membrana blanda justo detrás de la cabeza.
Un sistema de visión artificial identificó entonces dónde implantar los electrodos y utilizó esta información para guiar un brazo robótico que transportaba la mochila electrónica. Con los electrodos colocados, el brazo presionó la mochila hacia abajo hasta que su mecanismo de montaje se enganchó en otra sección del cuerpo del insecto. A continuación, el brazo soltó la mochila y las varillas se retrajeron para liberar al insecto cíborg.
Los investigadores descubrieron que todo el proceso de ensamblaje lleva sólo 68 segundos y que las cucarachas resultantes son tan controlables como las fabricadas manualmente. Un equipo de cuatro insectos pudo cubrir el 80 por ciento de un entorno de prueba al aire libre de 20 pies cuadrados lleno de obstáculos en aproximadamente 10 minutos.
Fabian Steinbeck, de la Universidad de Bielefeld (Alemania), dijo a New Scientist que el uso de estos bichos cíborg para búsqueda y rescate podría ser complicado, ya que actualmente deben controlarse de forma remota. Obtener señal en edificios derrumbados y terrenos desafiantes similares sería difícil, y aún no tenemos la tecnología para lograr que naveguen de forma autónoma.
Sin embargo, las rápidas mejoras en la inteligencia artificial y las tecnologías de comunicación podrían cambiar pronto esta situación, por lo que no es descabellado imaginar que enjambres de robots vengan a rescatarnos en un futuro próximo. SingularityHug. E. C. Traducido al español
Contacto