Desarrollan sensor que les da a los robots una visión de 180 grados y olfato artificial

Un equipo de investigadores presentó en la revista ‘Nature Communications’ un avance que podría transformar las capacidades de los robots y la seguridad en entornos peligrosos: un sensor biocompatible inspirado en la mosca de la fruta, capaz de otorgar visión panorámica y olfato artificial a máquinas autónomas.

El dispositivo, diminuto y eficiente, combina la detección visual y química en un solo paquete, abriendo nuevas posibilidades para drones y robots de rescate.

Inspiración en la naturaleza: el ojo compuesto de la mosca de la fruta

La mosca de la fruta destaca por sus capacidades visuales superiores. Sus ojos compuestos le permiten procesar información a gran velocidad y observar un campo visual mucho más amplio que el de los humanos. Tomando este modelo como referencia, los ingenieros desarrollaron un sensor con 1.027 unidades visuales, distribuidas en una superficie de apenas 1,5 milímetros.

La fabricación de este sensor requirió una técnica avanzada: la polimerización por dos fotones con láser de femtosegundo, que permitió miniaturizar componentes ópticos y lograr una densidad inédita en el mundo de la robótica. El resultado es un ojo artificial diminuto, ligero y con una visión periférica de 180 grados, ideal para drones y micro-robots que operan en espacios reducidos y complejos.

Adaptación a entornos extremos: protección y funcionalidad

Uno de los desafíos en la robótica móvil es la resistencia de los sensores a condiciones ambientales adversas. Para resolverlo, los investigadores incorporaron minúsculos pelos artificiales, llamados setae, entre las lentes del sensor. Estos elementos replican una función biológica: evitan la acumulación de humedad y protegen las lentes del polvo y los residuos.

Este diseño asegura que el sensor mantenga su rendimiento incluso en ambientes húmedos, polvorientos o inestables, lo que resulta crucial para misiones de rescate, vigilancia o exploración en zonas de desastre. Gracias a su tamaño y robustez, el sensor puede instalarse en robots ligeros que requieren máxima movilidad y autonomía.

Visión y olfato en un solo dispositivo: un salto en autonomía robótica

El paso más disruptivo del proyecto fue la integración de un “olfato” artificial. Los ingenieros añadieron una matriz química impresa por inyección de tinta, capaz de cambiar de color al detectar gases peligrosos. Aunque en la naturaleza las moscas no huelen a través de los ojos, la combinación de visión y detección química en un solo sensor representa una solución eficiente para los robots.

Esta doble capacidad permite reducir el peso de los robots al agrupar funciones esenciales en un único módulo. En pruebas realizadas con robots miniatura, el sistema —denominado bio-CE— permitió identificar objetos en movimiento y evitar obstáculos, respondiendo a amenazas tanto frontales como laterales sin necesidad de girar la “cabeza” del robot.

Desafíos técnicos y potencial futuro

El prototipo actual enfrenta retos vinculados a la resolución de imagen y la velocidad de reacción del sensor químico. Las lentes curvas provocan cierta distorsión en las imágenes, lo que exige un procesamiento informático adicional para corregirla. Además, la respuesta química resulta más lenta que la visual, por lo que los investigadores planean optimizar ambos aspectos en futuras versiones.

Los ingenieros señalan que una vez superadas estas limitaciones, el sensor podría revolucionar las operaciones de emergencia. Drones equipados con esta tecnología podrían adentrarse en edificios colapsados, localizar sobrevivientes y detectar fugas químicas invisibles, asumiendo tareas demasiado riesgosas para los humanos.