Científicos querían enviar robots a lugares donde ni un robot puede entrar. Su solución fue mucho más extraña: convertir cucarachas en ciborgs y fabricarles un traje de buceo para sobrevivir tres horas bajo el agua
En Singapur y Japón unos científicos crearon un diminuto traje de buceo impreso en 3D para cucarachas, que les permite sobrevivir y moverse debajo del agua y en otros entornos con poco oxígeno durante tres horas como máximo.
El traje puede transformar a una cucaracha común, y potencialmente a otros insectos, en “robots ciborg, capaces de operar en tierra y en agua” según un nuevo trabajo de investigación publicado esta semana en Nature Communications. El estudio fue llevado a cabo por científicos de la Universidad Tecnológica de Nanyang y la Universidad Waseda.
Pero ¿para que querrían los investigadores unas cucarachas robot que pudieran respirar bajo el agua?
Aparentemente, porque esperan que algún día se puedan usar las cucarachas ciborg en misiones de búsqueda y rescate, en tareas de inspección de tuberías, y otras tareas complejas. El profesor Hirotaka Sato de la NTU, que encabezó el estudio, ha estado trabajando durante más de una década en insectos ciborg. Estos robots híbridos combinan insectos vivos con electrodos que permiten que los humanos controlen remotamente sus movimientos. Sato y sus coautores argumentan que esta configuración puede hacer que sean más útiles que los robots tradicionales en determinadas situaciones.
A diferencia de los robots convencionales los insectos ciborg consumen menos energía porque usan sus propios músculos para moverse. Además, son lo suficientemente pequeños como para moverse en espacios confinados o atiborrados de objetos, y llegan allí donde los robots comunes de mayor tamaño no pueden llegar.
Estos ciborgs ya se han usado en operaciones reales de búsqueda y rescate como la Operación Lionheart, tras el terremoto de magnitud 7.7 de Myanmar, ocurrido en marzo, según la NTU. Sin embargo, hay un obstáculo evidente. Estos ciborgs en miniatura tienen límites biológicos ya que necesitan oxígeno y por eso no resultan tan útiles bajo el agua.
“Esto importa porque los sitios de desastres pueden presentar dificultades cuando ha habido fuertes lluvias o inundaciones, bloquean así el acceso a lugares entre los escombros, los desagües o las pequeñas grietas”, dijo Sato en un comunicado de prensa sobre el trabajo. “Al ampliar los parámetros operativos de nuestros insectos ciborg para incluir su operación bajo el agua, creemos que se pueden mejorar los esfuerzos de búsqueda y rescate”.
Con el nuevo traje de buceo se busca resolver ese problema.
¿Cómo funciona el traje?
Las cucarachas respiran a través de sus espiráculos, unos pequeños orificios que tienen en el cuerpo. Para proteger a los espiráculos del agua los investigadores hicieron una cápsula flexible impresa en 3D que envuelve el cuerpo del insecto. Luego, se adosan cuatro diminutos tubos a los espiráculos de la cucaracha y por allí se les envía oxígeno directamente.
También adosado a la cápsula hay un tanque generador de oxígeno que contiene una pequeña esponja embebida en dióxido de manganeso. Para activar el sistema el equipo inyectó peróxido de hidrógeno diluido en el tanque y lo selló con adhesivo ultravioleta para evitar filtraciones.
La reacción química que ocurre dentro del tanque va liberando oxígeno de a poco, que llega a los espiráculos de la cucaracha a través de los tubitos de silicona.
El trabajo indica que probaron el traje con cucarachas siseantes de Madagascar, insertándolas en tubos plásticos que simulaban diferentes entornos.
Las cucarachas ciborg equipadas con el traje pudieron moverse debajo del agua durante unas dos a tres horas. Las cucarachas que no llevaban traje y conformaban el grupo de control se asfixiaron en unos dos minutos, o menos.
El equipo afirma que este traje potencialmente podría adaptarse a otros bichos robot como las langostas y los escarabajos porque son insectos con estructuras similares y sistemas respiratorios parecidos.