Las cucarachas poseen cuerpos aplanados que les permiten infiltrarse en espacios inaccesibles para los humanos sin dejar rastro. Su capacidad para alimentarse de prácticamente cualquier cosa y su increíble resistencia las convierten en criaturas prácticamente indestructibles.
Todas estas características hacen que sean candidatas ideales para misiones de búsqueda y rescate, así como para otras aplicaciones más controvertidas, como la vigilancia. Por esta razón, investigadores de la Universidad de Osaka (Japón) y la Universidad de Diponegoro (Indonesia) han apostado por desarrollar cucarachas cíborg.
La idea detrás de este concepto es fusionar lo mejor de ambos mundos: la biología optimizada de las cucarachas, que ha evolucionado durante millones de años para moverse por espacios reducidos y ambientes hostiles, con la posibilidad de guiarlas mediante impulsos electrónicos controlados desde una mochila tecnológica de última generación.
Según explica Mochammad Ariyanto, ingeniero mecánico de la Universidad de Diponegoro:
Crear robots funcionales a pequeña escala sigue siendo un desafío. Nuestro objetivo era sortear esta dificultad simplificando el proceso.
Al equipar a los insectos con dispositivos electrónicos, evitamos lidiar con la ingeniería robótica más compleja y podemos concentrarnos en nuestros propósitos específicos.
Seamos realistas: incluso los robots más avanzados tienen limitaciones en cuanto a movilidad. El movimiento de los animales presenta un nivel de sofisticación que la robótica aún no ha logrado replicar completamente.
Esto se vuelve especialmente evidente en el desplazamiento vertical: como bien saben los seguidores de Doctor Who, muchos robots pueden quedar inutilizados simplemente ante la presencia de una escalera. En contraste, las cucarachas pueden trepar paredes, sortear obstáculos, adentrarse en tuberías e incluso sobrevivir en entornos con escaso oxígeno.
En lugar de desarrollar un sistema desde cero, el equipo decidió evaluar si las cucarachas silbadoras de Madagascar (Gromphadorhina portentosa) podían ser equipadas con sensores capaces de detectar movimientos, obstáculos, humedad, temperatura y otros factores ambientales. Además, se les implantaron electrodos en sus antenas y cuerpos para permitir su control remoto.
El resultado de este experimento fue el «sistema de navegación basado en comportamiento biohíbrido» (BIOBBN), un mecanismo que se rige por una programación de alcance-evitación. Su función es dirigir al insecto hacia un punto determinado evitando cualquier obstáculo en su trayecto.
BIOBBN emplea dos tipos de algoritmos de navegación: uno diseñado para entornos sencillos y otro para terrenos más complejos.
Según los investigadores:
El primer sistema requería una mochila electrónica de mayor tamaño y peso, mientras que el segundo precisaba un equipo más ligero y compacto para adaptarse a terrenos más difíciles.
Las cucarachas modificadas fueron sometidas a pruebas en un circuito con arena, rocas y madera. Se utilizaron comandos de navegación de forma limitada para asegurar que los insectos alcanzaran su destino, pero en general, se les permitió moverse de manera autónoma, esquivando obstáculos o superándolos cuando era necesario.
Así lo explican los autores:
Este algoritmo se basó en los comportamientos naturales de las cucarachas, como moverse pegadas a las paredes y trepar superficies, lo que les permitió superar los obstáculos del camino.
En el segundo escenario, con mayor densidad de obstáculos, el tiempo de navegación fue más prolongado debido a la necesidad de esquivar múltiples barreras y al instinto de escalada de los insectos.
Los investigadores esperan que estos insectos cíborg puedan desempeñar un papel clave en la inspección de escombros tras catástrofes o conflictos bélicos, ayudando a localizar supervivientes o zonas de riesgo. También podrían recopilar datos de espacios de difícil acceso para los humanos, como conductos estrechos, túneles subterráneos o sitios arqueológicos delicados. Sin embargo, el equipo también señala su posible aplicación en tareas de vigilancia, lo que plantea implicaciones éticas preocupantes.
Según Keisuke Morishima, experto en robótica húmeda de la Universidad de Osaka:
Considero que nuestros insectos biohíbridos pueden lograr sus objetivos con menor esfuerzo y consumo energético que los robots convencionales.
Nuestro sistema de navegación biohíbrido autónomo soluciona problemas que tradicionalmente han representado desafíos para la robótica, como la capacidad de recuperarse tras una caída. Este avance es esencial para trasladar la tecnología del laboratorio a situaciones reales en entornos naturales.
Por supuesto, lo único que sigue siendo un misterio es qué opinan las propias cucarachas sobre su nueva función.