Imaginar ejércitos de insectos controlables electrónicamente es probablemente un flamable de pesadilla para la mayoría de las personas. Pero los científicos creen que podrían ayudar a los rescatistas a explorar terrenos desafiantes y peligrosos. Una fábrica automatizada de cucarachas cyborg podría ayudar a hacer realidad la concept.
La fusión de seres vivos con máquinas es un elemento básico de la ciencia ficción, pero también es un línea de investigación seria para académicos. Varios grupos han implantado la electrónica en polillas, escarabajosy cucarachas que permiten un management sencillo de los insectos.
Sin embargo, construir estos cyborgs es complicado ya que se necesita appreciable destreza y paciencia para implantar quirúrgicamente electrodos en sus delicados cuerpos. Esto significa que crear suficiente para la mayoría de las aplicaciones prácticas lleva demasiado tiempo.
Para superar este obstáculo, investigadores de la Universidad Tecnológica de Nanyang en Singapur han automatizado el proceso, utilizando un brazo robótico con visión por computadora para instalar electrodos y pequeñas mochilas llenas de dispositivos electrónicos en las cucarachas silbantes de Madagascar. Este enfoque cut back el tiempo necesario para conectar el equipo de aproximadamente media hora a poco más de un minuto.
“En el futuro, se crearán fábricas de robots híbridos insecto-computadora.[s] podría construirse para satisfacer las necesidades de preparación y aplicación rápidas de los robots híbridos”, escriben los investigadores en un artículo no revisado por pares. papel en arXiv.
“Se podrían agregar diferentes sensores a la mochila para desarrollar aplicaciones en las misiones de inspección y búsqueda según los requisitos”.
Los insectos cyborg podrían ser una alternativa prometedora a 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 se podrían utilizar enjambres de estos insectos robóticos para inspeccionar las fábricas.
Los investigadores ya habían demostrado que las señales de los electrodos implantados en el stomach de las cucarachas podrían usarse para controlar la dirección de viaje y hacer que disminuyan la velocidad e incluso se detengan. Pero instalar estos electrodos y una pequeña mochila con componentes electrónicos de management 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 formar enjambres prácticamente útiles. Entonces, el equipo desarrolló un sistema automatizado que podría instalar la electrónica en una cucaracha con una mínima participación humana.
Primero, los investigadores anestesiaron a las cucarachas exponiéndolas a dióxido de carbono durante 10 minutos. Luego colocaron los insectos en una plataforma donde un par de varillas impulsadas por un motor presionaron dos segmentos de sus duros exoesqueletos para exponer una membrana suave justo detrás de la cabeza.
Luego, un sistema de visión por computadora identificó dónde implantar los electrodos y utilizó esta información para guiar un brazo robótico que transportaba la mochila electrónica. Con los electrodos en su lugar, el brazo presionó la mochila hacia abajo hasta que su mecanismo de montaje se enganchó en otra sección del cuerpo del insecto. Luego, el brazo soltó la mochila y las varillas se retrajeron para liberar al insecto cyborg.
Todo el proceso de ensamblaje toma sólo 68 segundos, y las cucarachas resultantes son tan controlables como las hechas manualmente, encontraron los investigadores. 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 en la Universidad de Bielefeld en Alemania dijo Nuevo científico que utilizar estos insectos cyborg 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 todavía no tenemos la tecnología para lograr que naveguen de forma autónoma.
Mejoras rápidas en ambos AI Y las tecnologías de la comunicación pronto podrían cambiar eso. Por lo tanto, puede que no sea demasiado descabellado imaginar enjambres de insectos robóticos que vendrán a rescatarlo en un futuro cercano.
Crédito de la imagen: Erik Karits de Pixabay
