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Con los insectos robot, la tecnología imita a la ficción
Varias universidades están creando autómatas diminutos, como los de la serie de TV, pero con objetivos mucho más beneficiosos
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"Hay un diálogo entre la robótica y la naturaleza", asegura Robin Thandiackal, creador de uno de los más flamantes robots con fisonomía y tamaño de insecto. Concebido en la Escuela Politécnica Federal de Lausana, Suiza, el diminuto autómata se parece a una araña de seis patas y, como ellas, en las extremidades cuenta con almohadillas adhesivas que le permiten trepar por los muros.
Cabe en la palma de una mano e imita muchas de las características del arácnido, aunque es más rápido y eficiente que uno orgánico. "En robótica, como en toda la Inteligencia Artificial, hay dos grandes enfoques. El que busca hacer sistemas artificiales que se comporten como su homónimo natural, y otro que consisten en que el sistema artificial funcione como su símil natural. Por ejemplo, hacer un sistema de vuelo inteligente que se desplace usando la tecnología aerodinámica podrá tener el comportamiento de un pájaro, porque volará con cierta pericia, pero no funcionará como un pájaro, porque sus alas no serán rebatibles ni se agitarán para general la propulsión. En resumen, imitar a la naturaleza es un enfoque posible pero no el único", explica a LA NACION Ricardo Oscar Rodríguez, profesor asociado del Departamento de Computación de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires.
En este sentido, y llevando la lupa sobre el breve cuerpo de los insectos robóticos, el especialista e investigador del Instituto de Ciencias de la Computación UBA-Conicet, advierte que los desarrollos en este campo "pueden intentar imitar la perfección de la naturaleza o tratar de entender cómo funciona un sistema natural y dimensionar su complejidad". En uno y otro caso, subyace un desafío cardinal: trabajar con componentes en extremo pequeños. "Desde el punto de vista tecnológico esto es muy importante. Elementos tan pequeños, de bajo costo y fáciles de fabricar podrían permitir acceder masivamente a un lugar donde se produjo un ataque químico o una catástrofe con nube tóxica; se podría acceder a lugares inaccesibles para nosotros", ejemplifica Rodríguez.
¿Será que una colonia de insectos robóticos se prepara para dar el gran salto? Así parece, pues la mencionada araña helvética es sólo uno de los casos en un terreno cada vez más concurrido, con noticias de ejemplares nacidos en claustros y laboratorios reconocidos en el nivel mundial. Recientemente una abeja robótica posó ante a los flashes de la prensa ostentando su capacidad para polinizar de forma análoga a como lo hace una abeja común y corriente. Se trata de un desarrollo de la Universidad Politécnica de Varsovia, en Polonia, que podría describirse como el drone más pequeño del mundo. No sólo vuela, también se las arregla para localizar una flor masculina, recoger polen y llevarlo a una flor femenina, un proceso que es controlado por software.
Su creador, Rafal Dalewski, sostiene que su desarrollo se postula como una alternativa esperanzadora en tiempos en los que se registra una drástica reducción en la población mundial de abejas, clave para la biodiversidad y la alimentación del ser humano, merma que responde en buena medida a la agricultura industrial y al uso de plaguicidas tóxicos. Según Dalewski, su robot no pretende sustituir a las abejas, aunque "sí ayudar a su labor y complementarla". Se espera que los primeros prototipos comiencen a volar este año, para ser fabricados en serie en 2019.
Un primo cercano es "RoboBee", cuya cuna es la Universidad de Hardvard, de Estados Unidos. La versión más reciente pesa 93 miligramos, es capaz de volar y adherirse a casi cualquier superficie, desde metales hasta hojasde plantas, empleando para esto la electricidad estática. Por ahora requiere un vínculo cableado, pero los científicos trabajan para crear baterías tan pequeñas como esta abeja mecánica.
Lejos de la distópica visión de BlackMirror, en en uno de cuyos capítulos abejas robot diseñadas para la polinización son intervenidas y usadas para inducir suicidios, las aplicaciones de los insectos robóticos son múltiples y deslumbrantes. "Imaginen los escombros que quedan después de un desastre natural como un terremoto. Imaginen a estos pequeños robots corriendo a través de esos escombros para buscar supervivientes. O un montón de pequeños robots corriendo por un puente para inspeccionarlo y asegurarse de que es seguro para evitar derrumbes como el que ocurrió a las afueras de Minneapolis en 2007. O imaginen lo que se puede hacer con robots que podrían nadar por el torrente sanguíneo, u operar sin tener que abrir, para empezar. O podríamos cambiar radicalmente la forma de construir cosas, si tuviéramos nuestros pequeños robots trabajando de la misma manera que trabajan las termitas, que construyen increíbles montículos de 8 metros de altura", dice la especialista en microrrobots, Sarah Bergbreiter, en una conferencia TED en la que mostró a la audiencia los avances de su laboratorio, robots del tamaño de un hormiga que incorporan motores también milimétricos.
Otro caso llamativo es una vez más cortesía de la Escuela Politécnica Federal de Lausana, donde idearon robots de gelatina de aproximadamente 4 centímetros de longitud, que se ingieren y se utilizan con fines médicos, principalmente para liberar medicamentos en zonas concretas del organismo, o para realizar estudios intestinales. Los argumentos de la ciencia ficción aparecen como una referencia casi ineludible, sobre todo en estos casos en los que somos testigos de autómatas que se mueven gracias a baterías comestibles, o que se valen de los jugos gástricos y de la temperatura del cuerpo humano como electrolito para generar movimiento. Sin embargo, no se trata de ficción, sino de asuntos en los que efectivamente trabaja la ciencia.
Pequeños robots-gusano que fueron engendrados en la Universidad Politécnica de Madrid también insisten en emular cualidades de determinados seres vivos. "Los microrrobots que hemos desarrollado lo hacen en su funcionamiento, pero también es cierto que su sistema de control está igualmente basado en la forma en que los seres vivos toman decisiones", explica en un paper el líder del equipo, Ernesto Gambao. La elección del gusano como paradigma no es un capricho. De acuerdo con el investigador, el modo de locomoción de este animal (por extensión y contracción) es el que menor consumo de energía requiere y, en tanto, permite extender la vida útil de la batería.
Una y otra vez advertimos que imitar a la naturaleza no un simple antojo, aunque el vínculo trae consigo algunas consideraciones de interés. En palabras de Rodriguez, será bueno, por ejemplo, indagar qué supone que una mosca robot sea más compleja que una mosca tradicional. "Una artificial que tiene más capacidades que su modelo natural inspirador, ¿podrá llamarse mosca o será otra cosa? ¿Una abeja robótica con dos cabezas será pasible de ser llamada abeja?" Y concluye el especialista: "Hemos avanzado mucho y estamos en condiciones técnicas para seguir avanzando a pasos agigantados. La velocidad de procesamiento y la capacidad de almacenamiento siguen creciendo de una manera exponencial, y pronto llegaremos a tener sistemas electrónicos que potencialmente tendrán la capacidad de un cerebro humano, en términos de hardware".
