Este avance en robótica tiene como protagonista a una cucaracha y podría cambiar las operaciones de rescate

Un grupo de investigadores de la Universidad Tecnológica de Nanyang, en Singapur, y de la Universidad de Waseda, en Japón, desarrolló un innovador traje de buceo en miniatura que permite a cucarachas cíborg desplazarse bajo el agua durante un máximo de tres horas.

El avance, publicado en la revista científica Nature, busca ampliar las capacidades de estos insectos robotizados para que puedan participar en misiones de búsqueda y rescate, así como en la inspección de infraestructuras dañadas o de difícil acceso.

La tecnología representa un paso importante dentro del campo de la robótica biohíbrida, una disciplina que combina organismos vivos con componentes electrónicos para realizar tareas que resultarían complejas para los robots convencionales. Gracias al nuevo sistema, las cucarachas pueden atravesar zonas inundadas o con bajos niveles de oxígeno, escenarios habituales tras terremotos, inundaciones o derrumbes.

Cómo funciona el traje de buceo para las cucarachas cíborg

El principal desafío que enfrentaban estos insectos era su incapacidad para respirar bajo el agua. Las cucarachas terrestres obtienen oxígeno mediante pequeños orificios llamados espiráculos, conectados a un sistema interno de tráqueas. Cuando permanecen sumergidas, este mecanismo deja de funcionar, lo que limita su supervivencia y movilidad.

Para resolver este problema, los investigadores diseñaron un traje flexible e impermeable compuesto por una carcasa blanda, un pequeño generador de oxígeno y varios tubos de silicona conectados directamente a los espiráculos del insecto.

El sistema produce oxígeno mediante una reacción química en la que una solución de peróxido de hidrógeno entra en contacto con dióxido de manganeso, que actúa como catalizador. El oxígeno generado se transporta de forma continua hacia el sistema respiratorio de la cucaracha, permitiéndole mantenerse activa incluso en ambientes completamente inundados.

Según Hirotaka Sato, profesor de la Escuela de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Universidad Tecnológica de Nanyang y uno de los responsables del proyecto, el dispositivo funciona de manera similar a los tanques de oxígeno utilizados por los buzos, pero adaptado al tamaño y la fisiología del insecto.

Qué son las cucarachas cíborg

Las llamadas cucarachas cíborg no son robots completamente artificiales. Se trata de insectos vivos equipados con pequeños dispositivos electrónicos que permiten orientar sus movimientos mediante impulsos eléctricos.

Este enfoque aprovecha la musculatura y la capacidad natural de desplazamiento del animal, reduciendo considerablemente el consumo de energía frente a los microrrobots tradicionales, que requieren baterías más grandes y presentan mayores limitaciones de autonomía.

Los investigadores emplearon cucarachas silbadoras de Madagascar, una especie frecuentemente utilizada en este tipo de estudios debido a su mayor tamaño y a la ausencia de alas, lo que facilita la instalación de los componentes electrónicos.

Las pruebas demostraron su eficacia

Durante los experimentos, las cucarachas equipadas con el traje permanecieron activas entre dos y tres horas bajo el agua y respondieron correctamente a las señales de control enviadas por los investigadores.

En cambio, los ejemplares que no utilizaban el dispositivo perdieron rápidamente la capacidad de movimiento tras quedar sumergidos.

El equipo también evaluó el sistema en un escenario que simulaba condiciones de emergencia. Los insectos debían recorrer un túnel de 1,7 metros que incluía una zona inundada y otra con altas concentraciones de dióxido de carbono.

Las cucarachas cíborg protegidas completaron el recorrido en todas las pruebas realizadas, mientras que las que carecían del traje no lograron superar las mismas condiciones.

Aplicaciones en rescates e inspecciones

Los científicos consideran que esta tecnología podría convertirse en una herramienta de gran utilidad para los equipos de emergencia.

Después de un terremoto o una inundación, suele haber espacios estrechos, tuberías colapsadas o cavidades inundadas a las que ni los rescatistas ni los robots convencionales pueden acceder con facilidad. Gracias a su pequeño tamaño y capacidad para desplazarse por terrenos irregulares, las cucarachas cíborg podrían explorar estas zonas en busca de supervivientes o recopilar información antes de que ingresen los equipos humanos.

Además de las labores de rescate, el sistema también podría utilizarse para inspeccionar drenajes, alcantarillas, túneles, conducciones industriales y otras infraestructuras donde el acceso resulta complicado o peligroso.

Un nuevo paso para la robótica biohíbrida

El desarrollo demuestra cómo la combinación de organismos vivos y tecnología electrónica continúa ampliando las posibilidades de la robótica.

En lugar de construir microrrobots completamente artificiales, los investigadores aprovechan las capacidades naturales de ciertos insectos para desplazarse con eficiencia, incorporando únicamente los componentes necesarios para guiarlos y ampliar sus funciones.

Aunque todavía se trata de una tecnología en fase de investigación, los resultados obtenidos muestran que las cucarachas cíborg podrían desempeñar un papel importante en futuras operaciones de búsqueda, rescate y exploración de entornos extremos, donde cada minuto resulta decisivo para localizar personas o evaluar daños tras un desastre.