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Una cucaracha con un diminuto traje de buceo parece algo de lo que huirías, no algo que enviarías a una zona de desastre. Sin embargo, los científicos dicen que esta pequeña y extraña configuración algún día podría ayudar a los equipos de rescate a buscar lugares donde las personas y los robots más grandes no pueden llegar con seguridad.
Investigadores de NTU Singapur y la Universidad de Waseda han desarrollado un traje de buceo versatile para cucarachas cyborg. El traje permite a los insectos sobrevivir y moverse bajo el agua, así como a través de espacios con poco oxígeno, durante hasta tres horas.
El estudio fue publicado en Comunicaciones de la naturaleza. El objetivo es ampliar cómo los insectos cyborg podrían ayudar después de inundaciones, terremotos u otros desastres donde los escombros, los desagües y los espacios reducidos pueden bloquear el acceso.
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El diminuto traje de buceo suministra oxígeno a la cucaracha cyborg, ayudándola a moverse bajo el agua durante hasta tres horas. (NTU Singapur)
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Cómo funciona el traje de buceo de cucaracha cyborg
Una cucaracha cyborg es un insecto vivo equipado con pequeños dispositivos electrónicos que pueden guiar su movimiento. A diferencia de un pequeño robotic synthetic, utiliza sus propios músculos para caminar. Eso significa que necesita mucha menos energía de batería que un robotic que depende de motores. Sin embargo, las cucarachas todavía necesitan aire. Respiran a través de pequeñas aberturas llamadas espiráculos. Una vez sumergidos, no pueden extraer oxígeno del agua.
Ahí es donde entra en juego el traje de buceo de cucaracha cyborg. El traje tiene un tanque de generación de oxígeno, una cubierta impermeable versatile y cuatro tubos de oxígeno de silicona. Juntas, esas partes mantienen el agua afuera mientras envían oxígeno directamente a las aberturas respiratorias de la cucaracha.
El tanque de oxígeno está impreso en 3D a partir de una resina transparente related al plástico. En su inside, los investigadores colocaron una esponja tratada con dióxido de manganeso. Luego agregaron una pequeña cantidad de peróxido de hidrógeno diluido. Esa reacción química libera oxígeno lentamente. Desde allí, el oxígeno viaja a través del traje hasta los tubos conectados a los espiráculos de la cucaracha. En otras palabras, el insecto obtiene su propio y diminuto sistema de oxígeno. Los investigadores lo comparan con el tanque utilizado por los buceadores humanos.
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Por qué los científicos convirtieron una cucaracha en un robotic de rescate
El equipo probó el traje con la cucaracha silbadora de Madagascar. Esa especie se utiliza a menudo en la investigación de insectos cyborg porque es grande, robusta y sin alas. El traje convierte al insecto cyborg de un rastreador terrestre en un robotic de rescate anfibio que puede moverse por terreno seco y húmedo.
Eso podría ayudar en lugares donde los robots normales tienen dificultades. Un sitio de desastre puede incluir concreto derrumbado, agua estancada, drenajes bloqueados y espacios estrechos. Un pequeño sistema guiado por insectos podría moverse a través de esos espacios mientras que las versiones futuras llevarán sensores o cámaras. La concept puede ponerte la piel de gallina. Aún así, la ingeniería es impresionante. Los investigadores están utilizando el movimiento pure de la cucaracha y agregando una forma para que siga respirando bajo el agua.
El pequeño controlador a bordo recibe comandos de computadora que ayudan a guiar el movimiento de la cucaracha cyborg durante las pruebas. (NTU Singapur)
¿Qué pasó cuando las cucarachas cyborg se sumergieron bajo el agua?
Con el traje de buceo, las cucarachas cyborg permanecieron activas bajo el agua hasta tres horas. Sin el traje, una cucaracha de management se asfixió en aproximadamente dos minutos durante la prueba. Los investigadores también probaron los insectos en túneles de plástico que simulaban duras condiciones de rescate. Una configuración incluía una sección llena de dióxido de carbono seguida de una sección llena de agua. Las cucarachas cyborg que vestían el traje lograron pasar.
El equipo también probó estrechos huecos submarinos. Con dispositivos electrónicos implantados en lugar de una mochila voluminosa, la cucaracha cyborg se movió a través de una grieta de 2 centímetros de altura. Ese es el tipo de espacio donde muchos robots pequeños podrían quedarse atrapados.
Cómo los insectos cyborg podrían ayudar a los equipos de búsqueda y rescate
La conclusión más importante es que es posible que los robots de rescate no siempre parezcan máquinas. En algunos casos, pueden utilizar el cuerpo de un insecto vivo y agregar tecnología a su alrededor. Una cucaracha cyborg puede arrastrarse entre los escombros, meterse en espacios reducidos y utilizar muy poca energía. Agregue movimiento bajo el agua y se volverá más útil en zonas de desastres inundadas.
Eso podría ayudar después de fuertes lluvias, terremotos o fallas en la infraestructura. Las versiones futuras podrían inspeccionar tuberías, desagües, túneles o edificios dañados inundados. Los investigadores todavía están mejorando el sistema. Quieren probarlo en entornos más estilo desastre, hacer que el traje sea más duradero y agregar sensores y herramientas de navegación para uso en el campo.
¿Qué significa esto para ti?
Probablemente no verás cucarachas cyborg arrastrándose por tu vecindario en el corto plazo. Esto sigue siendo una investigación, no una herramienta de rescate lista para los equipos de emergencia cotidianos.
Sin embargo, muestra hacia dónde se dirige la tecnología de búsqueda. Los equipos de rescate necesitan herramientas que puedan llegar a lugares a los que los humanos no pueden entrar de forma segura. Si un pequeño insecto vivo puede transportar dispositivos electrónicos, moverse entre los escombros y seguir sumergido bajo el agua, podría convertirse en parte de un sistema de rescate más grande.
Eso podría eventualmente significar inspecciones más rápidas después de las inundaciones, mejor acceso al inside de los edificios dañados y más opciones cuando cada minuto cuenta.
Las conclusiones clave de Kurt
Una cucaracha cyborg con traje de buceo suena descabellada, pero la razón detrás de esto es seria. Las zonas de desastre pueden estar llenas de espacios reducidos, aire tóxico y agua estancada. Esas condiciones pueden detener a las personas, los drones y muchos robots pequeños. Esta investigación ofrece a los científicos una nueva forma de pensar sobre la tecnología de rescate. En lugar de construir cada pieza desde cero, utilizan el movimiento pure de la cucaracha y agregan la pieza que falta: la respiración bajo el agua. Para mí, la gran pregunta es qué sucederá cuando este tipo de tecnología tenga sensores, cámaras y una mejor navegación. Eso podría convertir un pequeño y espeluznante rastreador en una herramienta que ayude a salvar vidas.
¿Se sentiría cómodo con el uso de insectos cyborg en misiones de búsqueda y rescate si pudieran ayudar a encontrar personas más rápido? Háganos saber escribiéndonos a Cyberguy.com
Los equipos de rescate trabajan en el lugar de un complejo de edificios que se derrumbó tras los terremotos, en La Guaira, Venezuela, el viernes. (REUTERS/Ricardo Arduengo)
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