Biorrobots: tecnología para adentrarse en el mundo animal

Intrusos en el mundo animal: medusas impresas en 3D y otros biorrobots

Los biorobots imitan el aspecto y los movimientos de animales reales.

No hay nada como introducirse de lleno en un grupo para conseguir información privilegiada. A lo largo de la historia lo han demostrado periodistas como Günter Wallraff, Roberto Saviano o (en este caso es un pseudónimo) Said Ramzi. También biólogas como Diane Fossey o Jane Goodall, quien pasó gran parte de su vida estudiando el comportamiento de un grupo de chimpancés africanos. Primero observándolos en la distancia para luego interactuar con ellos en su día a día.

Por mucho que convivir con chimpancés en un parque natural en Tanzania con un bloc de notas y una cámara fotográfica se nos antoje romántico y una gran aventura, la tecnología actual ofrece otras opciones. Los encargados de introducirse en grupos de animales para estudiar su comportamiento pueden ser los robots. Pero no unos cualquiera, sino réplicas de animales reales que imitan casi a la perfección sus movimientos. Estamos hablando de los biorrobots.

Uno más en el nido

Spy crocodile es un biorrobot al que se le ha asignado la misión de adentrarse en el peligroso río Nilo. Esquiva hipopótamos y elefantes antes de alcanzar el nido de un cocodrilo real, en donde podrá observar de cerca su comportamiento. Spy crocodile es uno de los biorrobots con los que la serie de la BBC ‘Spy in the wild’ explora la conducta de animales salvajes.

Detrás de la creación de Spy crocodile está BioRob, un laboratorio de robótica de la Escuela Politécnica Federal de Lausanne, en Suiza. Para sus creadores, estos robots son una herramienta para estudiar la locomoción animal y la biomecánica. “Nuestro objetivo es estudiar biología para hacer mejores robots y después usar estos robots para estudiar biología”, señala el científico Kamilo Melo.

Los biorobots más completos tienen un esqueleto mecánico y un exterior que imita la piel del animal real.

El esqueleto de Spy crocodile es una estructura de aluminio y fibra de carbono conectada a 24 motores que se controlan por ordenador. Su exterior, un traje impermeable hecho de látex. Esto le permite desplazarse por terrenos abruptos y también soportar temperaturas extremas. Uno de los objetivos del laboratorio BioRob es utilizar estos robots en situaciones de emergencia (como por ejemplo después de un terremoto) para localizar e incluso rescatar a las víctimas.

Los biorrobots permitieron conocer de cerca las relaciones entre los cocodrilos al equipo de la BBC. En otro episodio, un grupo de Spy baby crocs grabaron muy de cerca a una hembra cuando sus crías acaban de romper el cascarón.

Abejas que siguen a un insecto robótico

El premio Nobel de Fisiología y Medicina de 1973 fue a parar a las manos de Karl von Frisch, un etólogo austriaco que (entre otros muchos logros) descubrió el “baile de las abejas”. Tras años de observación, se dio cuenta de que estos insectos informan al resto de la colmena de la localización de fuentes de comida y bebida dibujando en el aire ochos, líneas rectas, semicírculos y muchos otros movimientos. Se trata del único insecto que hace uso de un sistema de comunicación abstracto y simbólico.

Más de 40 años después, muchos aspectos de este baile son aún una incógnita. Para continuar los estudios de Von Frisch, científicos de la Universidad Libre de Berlín han creado RoboBee, una abeja robótica capaz de imitar los movimientos de esta danza y guiar a otras a nuevas fuentes de alimento.

El objetivo principal del biorobot RoboBee era integrarse en una colmena.

El cuerpo de este biorrobot está formado por espuma y plástico. Para imitar el movimiento de las abejas cuenta con un cable de fibra de carbono que emite vibraciones. Cuentan también con tres motores: dos para moverse arriba y abajo y un tercero para girar. Además, RoboBee puede producir otros estímulos: puede desprender calor, hacer oscilar sus alas o emitir sonidos y aromas.

Esta primera generación de RoboBees ha cumplido con su objetivo: imitar el movimiento de las abejas para interactuar con ellas. Los planes que sus creadores tienen para la siguiente comienzan por integrar los robots en las colmenas para conocer mejor sus sistemas de comunicación y polinización.

Medusas para estudiar los arrecifes de coral

En las últimas décadas se han desarrollado numerosos proyectos tecnológicos para estudiar y proteger los arrecifes de coral. Se han creado, incluso, estructuras coralinas impresas en 3D para repoblarlos.

Científicos de la Florida Atlantic University (FAU) han desarrollado medusas robot impresas en 3D: las Jellybots. Estas se mueven en el entorno gracias a tentáculos hidráulicos hechos de silicona y un sistema de bombas que impulsan el agua hacia el exterior. Al activar y desactivar estas bombas, estos biorrobots se mueven imitando casi a la perfección el movimiento de las medusas.

Estos biorobots imitan los movimientos de las medusas.

El principal problema que presenta el estudio de estos arrecifes es su fragilidad. Por ello, los robots blandos se están presentando como una buena opción para introducirse en ellos sin dañarlos. De hecho, las Jellybots pueden también adentrarse por aberturas estrechas sin poner en peligro las estructuras. Esto permite a los científicos recabar información de lugares a los que sería muy difícil llegar con equipos tradicionales. 

Hace menos de medio siglo, los trabajos de Jane Goodall sobre los chimpancés desvelaron mucha información sobre su comportamiento. Pudo comprobar que cada individuo presentaba una personalidad diferente. Constató, incluso, casos de asesinatos y canibalismo. Los robots espías siguen, de alguna manera, las técnicas de la bióloga británica: imitan el comportamiento de los animales para conseguir la información desde dentro.  

En Nobbot | Un pez robótico blando para estudiar el ecosistema marino

Imágenes | EPFL/Hillary Sanctuary, EPFL/BioRob, Unsplash/Eric Ward, Florida Atlantic University