Una polilla es el cerebro de un robot y lo dirige siguiendo aromas

¿Una polilla conduciendo un pequeño vehículo? Aunque pueda sonar raro o, quizás, con tintes algo amarillistas, básicamente es el singular resultado que ha presentado un equipo de investigadores de la Universidad de Tokio que, dentro de su trabajo de investigación, desarrollaron una especie de exoesqueleto robótico con forma de coche y montaron en él una polilla que fue capaz de guiarlo y, por tanto, desplazarse sobre el vehículo

La explicación a este despliegue la encontramos en la idea de convertir los insectos en una especie de «sensores vivientes» que nos ayuden a detectar gases peligrosos, por ejemplo. De manera natural, ante este tipo de perturbaciones, los insectos y los animales suelen reaccionar huyendo de estas fuentes de peligro o, dependiendo de las condiciones, se ven atraídas por éstas; comportamientos que sustentan esta investigación.

Realizando pruebas con alrededor de catorce machos de polillas de la seda, los investigadores encontraron que todas ellas eran capaces de guiarse, dentro de un espacio cerrado, hacia un blanco que les era difícil evitar: las feromonas de una polilla hembra.

Observando su cálculo de trayectorias y su comportamiento, los investigadores llegaron a la conclusión que su capacidad de guiado podría ser la base de un robot que fuese controlado por los propios movimientos del insecto.

Emplazando la polilla sobre una bola (parecido a un trackball) de poliestireno expandido, ésta sera capaz de moverse y orientar sus movimientos para controlar el desplazamiento del vehículo y llegar a su objetivo, es decir, la fuente de feromonas.

Tal y como comentábamos, el objetivo de esta investigación no es dotar de robots a los insectos sino que el objetivo es explorar las capacidades sensoras de los insectos y sus posibilidades como sensores biológicos que sustituyan los detectores químicos convencionales que, no siempre, son capaces de reaccionar rápidamente ante la presencia de gases o compuestos químicos.

El montaje del robot

Dos ventiladores de 40 milímetros adjuntados en la parte delantera desvian a bordo el aire que contiene la feromona de la polilla. Los investigadores estiman que los ventiladores son comparables con las alas de la polilla, que soplan para generar un flujo de aire que pase través de las antenas.

Se utilizó un túnel de viento de 1.800 milímetros (1,80 m) en los experimentos; la fuente de feromonas y el robot se colocaron en los extremos opuestos.

Los catorce insectos utilizados en el experimento fueron capaces de guiar con éxito el robot hacia la fuente del aroma. Los investigadores también introdujeron una dificultad a las polillas de los experimentos, cambiando la potencia de uno de los dos motores del robot, por lo que tendía a virar constantemente hacia un lado al avanzar.

Esto puso a la polilla conductora en una situación extraordinaria que le obligaba a adaptarse y cambiar su comportamiento.

«La mejor manera de provocar comportamientos de adaptación de los insectos es ponerlos en situaciones extraordinarias. El elemento de desviación en nuestro estudio es similar a una situación en la que tratamos de ir en bicicleta desequilibradas. Necesitamos entrenarnos para montar en estas bicicletas sin problemas, pero la polilla supera la situación sólo con una simple y rápida retroalimentación sensorial-motora», dice el Dr. Ando.

Es importante que los sensores químicos fijados a un robot potencial tengan una veloz respuesta y corto tiempo de procesamiento cuando se están rastreando olores continuamente, por lo que los investigadores también investigaron cómo afectaba un tiempo de retardo entre el movimiento de la polilla y la respuesta del motor .

«La mayoría de los sensores químicos, tales como los sensores de semiconductor, tienen un tiempo de recuperación lenta y no son capaces de detectar una dinámica temporal en los olores como lo hacen los insectos. Nuestros resultados será una indicación importante para la selección de los sensores y modelos cuando se aplica el sistema sensorial motorizado por un insecto en los sistemas artificiales», continuó el Dr. Ando.

Más información: «Odour-tracking capability of a silkmoth driving a mobile robot with turning bias and time delay» Bioinspir. Biomim. 8 016 008. iopscience.iop.org/1748-3190/8/1/016008.

Fuente: Varios medios. Aportado por Eduardo J. Carletti

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