sábado, noviembre 26, 2022
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Investigadores japoneses convierten cucarachas en cyborgs para inspeccionar zonas de desastre

Gizmodo

La próxima vez que intentes aplastar una cucaracha, es posible que quieras hacer una pausa antes de que tu zapato dé el golpe final. Uno de los insectos más infames de la tierra podría convertirse en tu salvador cyborg, según un estudio reciente realizado por investigadores japoneses.

A principios de este mes, los investigadores del Centro Riken para la Ciencia de la Materia Emergente dieron a conocer lo que llaman una “cucaracha cyborg recargable y controlable a distancia” que podría usarse en operaciones de búsqueda y rescate, monitoreo ambiental e inspección de áreas peligrosas. Describiéndola como “parte insecto, parte máquina”, la cucaracha viva está equipada con una minimochila impresa en 3D repleta de una gran cantidad de dispositivos para ayudar a los científicos a controlar los movimientos del insecto desde lejos.

Para hacer que las cucarachas vayan a donde quieren que vayan, los científicos conectan cables a los cercos del insecto, que son apéndices emparejados en la parte posterior del abdomen, y aplican estimulación eléctrica. La estimulación del cerco derecho hace que la cucaracha vaya a la derecha, mientras que la estimulación del cerco izquierdo la hace ir a la izquierda, explicaron los investigadores.

Para alimentar los componentes electrónicos de su cucaracha cyborg, el equipo incluyó una batería de polímero de litio en la mochila. Se adjuntó una célula solar orgánica muy delgada al abdomen de la cucaracha para mantener el flujo de energía hacia los componentes electrónicos. La celda solar orgánica es de 4 micras de espesor y flexible, hecha para no entorpecer los movimientos de la cucaracha ni afectar su exoesqueleto.

Según los investigadores, las baterías son más importantes en estos escenarios de lo que podríamos pensar. Los investigadores deben poder controlar las cucarachas durante largos períodos de tiempo y deben poder mantener la batería cargada. El equipo afirmó que actualmente, las baterías pueden ser limitantes en otros dispositivos utilizados para monitorear áreas peligrosas, informó Reuters.

“Las baterías dentro de los robots pequeños se agotan rápidamente, por lo que el tiempo de exploración se acorta”, dijo al medio Kenjiro Fukuda, científico investigador principal del Laboratorio de dispositivos de película delgada RIKEN que dirigió el proyecto. “Un beneficio clave (de un insecto cyborg) es que cuando se trata de los movimientos de un insecto, el insecto se está moviendo a sí mismo, por lo que la electricidad requerida no es tanta”.

Otro desafío fue desarrollar un sistema que proporcionara suficiente potencia y permitiera que la cucaracha, que tiene un área de superficie pequeña, se moviera con normalidad. Para el estudio, los investigadores eligieron las cucarachas silbantes de Madagascar porque eran lo suficientemente grandes (aproximadamente 6 cm o 2,3 pulgadas) para transportar los componentes electrónicos, tenían un caparazón lo suficientemente ancho para un panel solar y no tenían alas para estorbar.

Sin embargo, como explicó el equipo en su artículo en Nature, superaron este desafío combinando la electrónica de película ultrafina con “una estructura entrelazada adhesiva-no adhesiva” para unir la célula solar orgánica al abdomen de la cucaracha en el lado dorsal. Esto fue necesario porque el abdomen de la cucaracha cambia de forma y partes de su exoesqueleto se superponen. La mochila, por otro lado, estaba unida a la parte superior del tórax de la cucaracha.

Con este sistema, la célula solar orgánica logró una potencia de salida de 17,2 mW, que según el investigador principal Fukuda es 50 veces más que los dispositivos actuales de recolección de energía para insectos vivos. La cucaracha también pudo enderezarse más del 80% de las veces que se volteaba.

Foto: Kakei, Y., Katayama, S., Lee, S. et al.

Sin embargo, esto no significa que las cucarachas cyborg estén listas para entrar en modo héroe. Según Reuters, en una demostración reciente, cuando los investigadores le indicaron a una cucaracha cyborg que fuera a la izquierda usando una computadora especializada y Bluetooth, el insecto se movió en esa dirección general. Sin embargo, cuando le dijeron al insecto cyborg que fuera a la derecha, terminó dando vueltas en círculos.

Los investigadores dijeron que no han terminado de equipar a las cucarachas cyborg. Su objetivo es reducir aún más los componentes para ayudar a mejorar la movilidad y dejar espacio para otros dispositivos, incluidos sensores y cámaras.

Las cucarachas cyborg podrían ser solo el comienzo, dijo Fukuda, y señaló que el sistema se puede adaptar para otros insectos, como escarabajos o cigarras voladoras, en el futuro. Sé que todo esto es por una buena causa y todo eso, pero teniendo en cuenta que grito y salgo corriendo cada vez que veo uno de estos insectos, me llevará un tiempo acostumbrarme. En otras palabras, tómense todo el tiempo que necesiten, amigos.

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