Es probable que no te gusten, que cada vez que ves corretear una por la acera sientas repelús o incluso que solo mirarlas te revuelva el estómago, pero podría llegar un día en el que tú vida esté en ¿manos? de una cucaracha. No de una cualquiera, claro: hablamos de “cucarachas cyborg”.
Suena a ciencia ficción, pero gracias al trabajo de los investigadores del Riken Cluster for Pioneering Research (CPR), un centro japonés, empieza a tener más de ciencia que de ficción.
Seas más o menos “pro cucarachas”, lo innegable es que estos dictiópteros son tremendamente resistentes y tienen una habilidad pasmosa para colarse por los espacios más insospechados, desde las rendijas de un mueble a, pongamos, las ruinas de un edificio que acaba de venirse abajo.
Hace ya tiempo que los investigadores piensan en ellas para tareas de rescate en ciudades, inspeccionar áreas peligrosas o zonas que están afectadas por desastres naturales o químicos.
Imagínate que el bloque de viviendas de al lado se viene abajo o un terremoto destroza el pabellón deportivo de dos calles más abajo: ¿No sería fantástico que antes de que los bomberos pongan un pie en la estructura una cucaracha pudiera tantear el terreno por nosotros, que valorase el estado de la estructura o comprobar incluso si hay supervivientes y dónde se encuentran?
Más fácil decirlo que hacerlo
El gran reto, claro, es cómo controlar al insecto durante semejante expedición, pero los investigadores llevan años probando estrategias para lograrlo. En 2014 ya os hablábamos en Xataka de un equipo de la Universidad de Carolina del Norte y su peculiar “mochila” para cucarachas, un dispositivo conectado a las antenas del insecto que podía usarse a modo de control remoto.
El sistema ofrecía dos grandes ventajas: mantenía a la cucaracha dentro de un espacio acotado gracias a un sistema de “reja virtual” y detectaba sonidos con ayuda de un sensor, lo que facilitaría la localización de supervivientes de un terremoto que estuvieran pidiendo auxilio. En Carolina del Norte incluso desarrollaron un mecanismo capaz de triangular y detectar el origen del ruido.
Otro de los aspectos en los que trabajó en su día el centro estadounidense fue la autonomía, la capacidad del dispositivo para funcionar durante un tiempo más o menos prolongado. El reto es tan importante como complejo y por eso el Riken CPR ha decidido centrar gran parte de su atención en resolverlo. Sus conclusiones acaba de plasmarlas en la revista npj Flexible Electronics.
“Para que el uso de insectos cyborg sea práctico, los manipuladores deben controlarlos de forma remota durante largos períodos de tiempo. Esto requiere el control inalámbrico de los segmentos de sus patas, alimentado por una pequeña batería recargable. Y mantener la batería bien cargada es clave: nadie quiere un equipo de cucarachas cyborg deambulando fuera de control”, bromean.
Podrían fabricarse estaciones para que los equipos se acoplaran, pero si hablamos de operaciones de rescate la idea no es demasiado atractiva. Que la cucaracha tenga que desandar sus propios pasos para “repostar” haría que las misiones durasen más y resultasen menos eficaces.
La opción por la que se han decantado en Riken CPR es una celda solar.
“Es es más fácil decirlo que hacerlo —abundan desde Japón—. Para integrar con éxito estos dispositivos en una cucaracha con una superficie limitada se necesitó que el equipo desarrollara una mochila especial, módulos de células solares orgánicas ultrafinas y una adhesión que mantiene la maquinaria unida durante largos períodos y al mismo tiempo permite los movimientos naturales”.
Para su trabajo el grupo, dirigido por Kenjiro Fukuda, utilizó cucarachas de Madagascar de unos seis centímetros de largo y diseñó una mochila especial que elaboró con un polímero elástico e impresión 3D. El dispositivo se diseñó pensando en la estructura del insecto, con lo que ha permitido que se mantuviera montado de forma estable sobre su tórax durante algo más de un mes.
A modo de equipaje, la cucaracha carga con un módulo inalámbrico de control conectado a sus patas y una batería de polímero de litio. El módulo de células solares orgánicas y ultrafinas, de apenas 0,004 milímetros de espesor, se montó en el dorsal del abdomen.
“Logró una potencia de salida de 17,2 mW, que es más de 50 veces mayor que la de los dispositivos actuales de recolección de energía de última generación en insectos vivos”, presume Fukuda. A la hora de fijarla, una de las prioridades fue que no entorpeciese el movimiento.
“Una vez integrados estos componentes en las cucarachas, junto con cables que estimulan los segmentos de las patas, se probaron los nuevos cyborgs. La batería se cargó durante 30 minutos y se hizo que los animales giraran a la izquierda y derecha usando el control inalámbrico”, explica el centro, que cree que su sistema de piezas rígidas y flexibles podría adaptarse a otros insectos.
Imágenes: Riken
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