Los escarabajos Cyborg -mitad insecto, mitad máquina- rastrean salvando vidas en catástrofes y pueden ser marines del Pentágono

En la actualidad, en las operaciones de rescate de personas se utilizan perros rastreadores, pero algunos científicos norteamericanos prefieren utilizar los cyborg, es decir, criaturas vivas con electrónica integrada en el cuerpo. Sobre todo si son tan pequeñas en tamaño que pueden llegar a lugares que no pueden alcanzarse a través de un robot grande o complicado y ni tan siquiera un perro.

Ingenieros del Instituto Michigan presentaron el primer escarabajo cyborg del mundo en la conferencia internacional MEMS, celebrada recientemente en Tucson, Arizona. Se trata de un insecto con electrodos implantados cuyos movimientos pueden dirigirse a control remoto. Elementos como estimuladores neuronales y musculares o un nanocontrolador electrónico permiten controlar al escarabajo, que podría tratarse de labores de espionaje. El desarrollo de esta tecnología está enmarcado en el proyecto Hi-MEMS de la DARPA militar, dependiente del Pentágono norteamericano, que ya emplea desde 2006 una cucaracha cyborg y que experimenta asimismo en la misma línea con animales más complejos como las ratas, con diverso éxito no totalmente revelado a la prensa.

En concreto, el cyborg era un escarabajo unicornio -o Dynastes tityus - al que se le habían implantado diversos electrodos: uno en el cerebro y otros dos en los músculos encargados de mover las alas.

Con ellos incrustados en el cuerpo, el escarabajo cyborg fue capaz de despegar y aterrizar, de girar a izquierda y derecha, así como de realizar otros movimientos de vuelo bajo control, como detenerse, gracias a la acción de los electrodos que activaron sus músculos, informa Technovelgy.

Sus creadores explicaron en MEMS que el sistema consiste en una serie de estimuladores neuronales y musculares insertados, un estimulador visual, un ensamblaje de polimida (polímero de moléculas de imido) y un microcontrolador electrónico.

Alimentado energéticamente por dos microbaterías, el dispositivo requiere de un insecto “plataforma” de al menos dos centímetros de longitud, y entre uno y dos gramos de peso para su instalación.

Los sensores situados en el cerebro y en los músculos que mueven las alas están vinculados al microcontrolador electrónico, y a una pila de ión-litio. Ambos se instalan en el tórax del insecto, como si fueran un “saco”. Este saco lleva también un estimulador visual compuesto por diodos electro luminiscentes, que se colocan delante de los ojos del insecto.

El Cyborg tiene ojos que son los diodos electro luminiscentes que le guían para dirigirse a su objetivo

La implantación de todos estos elementos en el coleóptero se realiza durante la metamorfosis, es decir, cuando el insecto aún se encuentra en el estado de oruga o de crisálida. Los pequeños dispositivos instalados se integran mejor en los tejidos aún blandos, que terminan integrándolos. La mortalidad de los insectos varía de entre un 20% a un 80% según el lugar en que se coloquen los electrodos.

El escarabajo cyborg es un proyecto militar de la DARPA (la Defense Advanced Research Projects Agency) de Estados Unidos bautizado como Hi-MEMS (Hybrid Insect MEMS), que está desarrollando tecnologías que permitan controlar el movimiento de los insectos.

Para ello, esa organización trabaja en la creación de interfaces máquina-insecto colocando sistemas micromecánicos dentro de los escarabajos en las primeras fases de su formación orgánica. El control de los vuelos y de los movimientos de los insectos se haría a control remoto, bien con GPS, con Radio Frecuencia o con señales de ultra sonido.

La finalidad principal de estos insecto-cyborg sería efectuar misiones militares, principalmente, llevando los nuevos insectos-reclutas video cámaras y otros equipos. Se espera podrán penetrar sin ser vistos en territorio enemigo para recopilar allí información secreta, conversaciones telefónicas en oficinas del Alto Mando, o simples opiniones de los jefes…

También encuadró el Pentágono a cucarachas cyborg, quizás ignorando la canción mexicana

El avance tecnológico de estas características data de 2006, en que se informó ya de un anterior insecto también reclutado y convertido en cyborg: la cucaracha. Como hemos dicho en el título, un popular corrido mexicano dice:

La cucaracha, la cucaracha ya no puede caminar, porque no tiene, porque le faltan las dos patitas de atrás.

En aquel caso se trataba de un insecto al que habían sustituido las antenas por una mochila micro-robótica, dotada de mini cámaras u otros artilugios de captación de información. El invento no era americano sino japonés. La proeza científico-técnica fue llevada a cabo en la Universidad de Tokio, y en este caso se hizo mediante cirugía, que algunas asociaciones protectoras de animales desaprobaron…

En principio la finalidad de una cucaracha tan bien equipada sería la de localizar supervivientes entre las ruinas de una ciudad tras un terremoto o la de realizar misiones de espionaje industrial. Los movimientos de este insecto los seguían y controlaban a distancia, es decir, que los Cyborg era teledirigidos.

En principio la finalidad de una cucaracha tan bien equipada sería la de localizar supervivientes

Otro equipo que ha trabajado en esta misma línea es el del proyecto Cockroach Controlled Mobile Robot, de la Universidad de California, que pretende crear un sistema semi-inteligente en el que también una cucaracha desempeñará el papel de una "central processing unit" ó CPU de un ordenador.

La aparición casi inesperada del escarabajo cyborg confirma que estos experimentos prosiguen y que consiguen resultados, tal como había anticipado el año pasado a la revista Time el director de Inteligencia Artificial del MIT, Rod Brooks quien comentó: "Se han realizado algunos experimentos en los que animales simples, como ratas y cucarachas, fueron operados y manejados por joysticks, pero esta es la primera vez que se ha inyectado un chip en el estado de crisálida y "criado" dentro de ella".

Eso quiere decir que no sólo cucarachas y escarabajos, sino que también ratas y otros animales simples están siendo experimentados con tecnologías avanzadas para manipularlos a voluntad con fines que van desde los humanitarios a los militares, pasando por los de la mera investigación.

Los insectos voladores están equipados con diminutas cámaras y micrófonos, idénticos a los que el próximo año serán utilizados en el rescate de personas. No es necesario alimentar con energía los equipos que carga el propio escarabajo. La energía recibida por el aleteo, con la ayuda de un generador en miniatura se convierte en electricidad. No es necesario poner carga para generar energía en la parte posterior del insecto, pero si hay que adaptar la cámara y el micrófono, e incluso también una batería.

De acuerdo con la idea de los investigadores, un salvavidas en miniatura se puede desplegar en las ruinas de edificios derrumbados en los terremotos, aunque los técnicos lo ven difícil. Los escarabajos se arrastran entre los escombros, y lo que sus sensores detectan lo transfieren- sonido y la imagen- que capta su cámara a la pantalla de la operación de búsqueda del operador. Por lo tanto será capaz de encontrar más rápidamente a las personas que se quedaron enterradas bajo los escombros de los edificios, que un perro y no digamos que una persona. Además, los escarabajos se pueden utilizar incluso en las zonas donde se prohíbe la intervención humana, por prescripción médica. Por ejemplo, para el primer estudio de las centrales nucleares inmediatamente después de un accidente, como el de Fukushima o Chernobyl.

“Al recibir la energía directamente del escarabajo, hemos sido capaces de proporcionar energía ininterrumpida a la cámara, micrófono, dispositivo de comunicación, que lleva el insecto, como una mochila pequeña a la espalda. Ellos pueden ser una salvación o ser exploradores, entrando en zonas peligrosas o cerradas a los humanos.” – Explicó Profesor Najafi.

A principios de este año, Khalil Najafi y sus colegas han desarrollado unos diminutos generadores piezoeléctricos Aktakka que se colocan en la parte posterior del escarabajo de mayo. El generador tiene una forma de espiral, los extremos se sujetan en las alas. Cuando un insecto las mueve, la energía es transformada en electricidad. Un generador de espiral proporcionó unos 18, 5 a 22, 5 microvatios. Si se pone un par de estos dispositivos, se puede aumentar el rendimiento hasta en 45 microvatios.

Estos mismos técnicos de la Universidad de Michigan en 2009, hicieron un descubrimiento sorprendente. Fueron capaces de controlar el vuelo de los escarabajos vivos, como si se tratara del juguete -muy evolucionado- de un modelo de radio control. Los científicos esperan que si se combinan todos estos aditamentos y sistemas nuevos, el resultado puede ser un escarabajo cyborg genérico listo para cualquier tarea -desde operaciones de rescate hasta espionaje-.

Entre los científicos no todos están de acuerdo con estas experiencias y algunos lo manifiestan

No todos están conformes con los nuevos -si se pueden llamar- inventos de la universidad de Michigan y menos con posibles aplicaciones en el campo militar. Uno de ellos es el profesor Noel Sharkey, un experto internacional en inteligencia artificial y robótica de la Universidad de Sheffield. Según él ya ha habido intentos en el pasado de controlar invertebrados tales como cucarachas, que no han tenido ningún éxito fuera del laboratorio. Pero esta es la primera vez que el vuelo de esos insectos se pretende controlar de forma remota. Eso es imposible.

El profesor Sharkey cuestionó la aplicación militar añadida de los escarabajos cyborg a control remoto pues se pretende implantar un transmisor GPS y hasta una cámara.

Y todo esto sería demasiado pesado para un escarabajo. Se debería haber pensado en el peso total que supera el 30% del bicho pero por lo visto no se ha hecho. Es tirar millones de dólares a la basura.

Los investigadores de Berkeley sugirieron que los ‘cyborg’ escarabajos –parte escarabajo y parte máquina– podrían servir como modelos para vehículos nanoaéreos. Sato y sus colegas dijeron -desde el principio- que los escarabajos podría servir como mensajeros aéreos a lugares inaccesibles. El equipo de Berkeley también está experimentando con libélulas, moscas y polillas, debido a su “capacidad de volar sin precedentes” para este fin.

Pero el objetivo final de DARPA es el de crear y reclutar insectos cyborgs que puedan volar más de 90 metros de su objetivo y luego quedarse hasta que llegue la orden de regresar de nuevo.

Hasta entonces esperarán, se supone en posición de firmes. Ahora todo esta militarizado, hasta la cucarachas.