Crean una cucaracha ciborg que funciona con energía solar

Las cucarachas podrían usarse en misiones de búsqueda y rescate o para monitoreo ambiental en el futuro.

 

Un equipo de científicos del RIKEN Cluster for Pioneering Research (Japón) ha diseñado un nuevo insecto a control remoto, equipado con una 'mochila' de batería que funciona con paneles solares. La cucaracha, que es en parte insecto y en parte máquina, está diseñada para introducirse en áreas peligrosas, monitorear el medio ambiente o realizar misiones de búsqueda y rescate sin necesidad de recargarse.

El insecto en cuestión es una cucaracha silbadora de Madagascar, un invertebrado de color marrón y negro que, cuando se siente amenazado, emite un silbido al pasar rápidamente el aire a través de los agujeros situados en la espalda. El resultado es algo similar al sonido del traqueteo de la cola de una serpiente.

En su estudio, publicado en la revista Flexible Electronics, los científicos muestran cómo han diseñado un sistema para controlar remotamente las patas de las cucarachas desde lejos. El sistema, que es básicamente una mochila de cucaracha conectada al sistema nervioso de la criatura, tiene una potencia de salida unas 50 veces mayor que los dispositivos anteriores y está construido con una célula solar ultrafina y flexible que no obstaculiza el movimiento del insecto. ¿Cómo funciona? El hecho de presionar un botón envía una descarga a la mochila que engaña a la cucaracha para que se mueva en cierta dirección.


Para que una cucaracha ciborg sea una buena herramienta de búsqueda y rescate, debe ser capaz de aceptar instrucciones y, hasta que descifremos su código de comunicación, la mejor forma de hacerlo es con control remoto.


Los componentes electrónicos delicados y flexibles que se utilizan para establecer este control requieren energía y, como no hay mucho espacio en una cucaracha como para almacenar una batería, los investigadores tuvieron la idea de que operase con energía solar. Adiós a la necesidad de baterías.


"El módulo de células solares orgánicas ultrafinas montado en el cuerpo logra una potencia de salida de 17,2 mW, que es más de 50 veces mayor que la potencia de salida de los dispositivos actuales de recolección de energía de última generación en insectos vivos", explican los autores.

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RIKEN

¿Son robots o animales vivos?

La cucaracha está viva, pero lleva conectados dos cables a sus dos "cercos" (órganos sensoriales al final de sus abdómenes) que envían impulsos eléctricos que hacen que el insecto se mueva hacia la derecha o hacia la izquierda.

Respecto a la batería, diseñaron una celda solar a bordo que podría garantizar continuamente que la cucaracha permanezca cargada mientras funciona. Por el tema del espacio disponible, la solución fue diseñar una 'mochila' especial que pudiera transportar perfectamente tanto el módulo inalámbrico de control de patas como la batería recargable de polímero de litio. Impreso en 3D, permitió que este dispositivo electrónico rígido se montara de manera estable en el insecto durante más de un mes, mientras dejaba espacio en otras partes del cuerpo para implantar el panel solar.

“Teniendo en cuenta la deformación del tórax y el abdomen durante la locomoción básica, un sistema electrónico híbrido de elementos rígidos y flexibles en el tórax y dispositivos ultrasuaves en el abdomen parece ser un diseño efectivo para las cucarachas ciborg”, explicaron los investigadores. "Además, dado que la deformación abdominal no es exclusiva de las cucarachas, nuestra estrategia se puede adaptar a otros insectos como los escarabajos, o quizás incluso a insectos voladores como las cigarras en el futuro".

Referencia: Kakei, Y., Katayama, S., Lee, S. et al. Integration of body-mounted ultrasoft organic solar cell on cyborg insects with intact mobility. npj Flex Electron 6, 78 (2022). https://doi.org/10.1038/s41528-022-00207-2

Sarah Romero

Sarah Romero

Fagocito ciencia ficción en todas sus formas. Fan incondicional de Daneel Olivaw y, cuando puedo, terraformo el planeta rojo o cazo cylons. Hasta que viva en Marte puedes localizarme en Twitter: sarahromero_ y en ladymoon@gmail.com

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