Pablo Javier PiacenteEn el marco de una investigación desarrollada en la Universidad de Tel Aviv, en Israel, un grupo interdisciplinario de científicos ha logrado concretar una proeza tecnológica y biológica. Luego de aislar la oreja de una langosta ya sin vida, fueron capaces de mantenerla activa y conectarla a un dispositivo robótico. El robot pudo reaccionar a los estímulos sonoros de los investigadores: logró efectuar diferentes movimientos en función de cada sonido recibido.
Habitualmente se dice que la naturaleza es sabia. Esa expresión ampliamente reiterada puede utilizarse a la perfección en este caso, en el cual un grupo de investigadores ha logrado “resucitar” las propiedades biológicas presentes en el oído de una langosta muerta, integrándolas a un equipo robótico que puede aprovecharlas como si fueran propias. Este avance muestra algo del potencial existente en la combinación de los sistemas biológicos y artificiales.
Según una nota de prensa, el resultado del aislamiento de la oreja del insecto muerto y su posterior conexión al robot es realmente fantástico: ante un aplauso de los investigadores, el oído capta el sonido y genera una reacción en el robot, que avanza algunos centímetros. Cuando los aplausos son dos, en cambio, el robot retrocede una distancia similar.
Naturaleza y tecnología
¿Cómo lograron integrar ambos sistemas, el biológico y el artificial? De acuerdo a las conclusiones del estudio, publicado en la revista Sensors, en principio buscaron examinar cómo las ventajas de los sistemas biológicos podrían integrarse en los mecanismos tecnológicos, y cómo los sentidos de la langosta muerta podrían utilizarse como sensores para un robot.
Los especialistas seleccionaron el sentido del oído, ya que es posible compararlo fácilmente con las tecnologías existentes en la actualidad. No sucede lo mismo, por ejemplo, con el sentido del olfato. En ese caso, el desafío es más complejo y se requieren innovaciones tecnológicas aún no disponibles.
La tarea principal del equipo de científicos era reemplazar el micrófono electrónico del robot con la oreja de un insecto muerto, en este caso de una langosta. De esta forma, sería posible usar la capacidad de la oreja para detectar las señales eléctricas del entorno, en este caso concretamente las vibraciones en el aire. Posteriormente, y con el auxilio de un chip especialmente diseñado, buscaron convertir la información captada por el oído en órdenes y acciones a cumplir por el dispositivo robótico.
Luego de aislar la oreja del insecto y preservar sus características funcionales el tiempo suficiente para conectarla con éxito al robot, los investigadores lograron encontrar una forma de decodificar las señales recibidas por el oído de la langosta. De esta manera, las mismas fueran captadas eficientemente por el robot. Después de concretar ese paso, el robot pudo «escuchar» los sonidos y responder de manera diferente en función de cada estímulo sonoro.
Trabajo interdisciplinario
La proeza fue posible a partir de un trabajo multidisciplinario. Expertos en biología se concentraron en el trabajo de aislar y caracterizar el oído. Al mismo tiempo, especialistas en robótica construyeron el robot y diseñaron un código que permite que el mismo responda a señales auditivas eléctricas.
Por último, un tercer grupo de científicos creó un dispositivo especial para que el oído se mantenga “vivo” durante todo el experimento, brindándole oxígeno y nutrientes para que al mismo tiempo emita las señales eléctricas que era necesario amplificar y transmitir al robot.
La gran enseñanza de este experimento es que el camino de integrar los sistemas robóticos y los sistemas naturales puede tener una amplia diversidad de aplicaciones, muchas de las cuales pueden mejorar nuestra calidad de vida y lograr un impacto positivo en nuestra salud.
Sin embargo, los científicos destacaron que actualmente los sistemas biológicos tienen una gran ventaja sobre los sistemas tecnológicos, tanto en términos de sensibilidad como en términos de consumo de energía y eficiencia. Por ejemplo, mientras un ordenador portátil consume alrededor de 100 vatios por hora, el cerebro humano necesita aproximadamente 20 vatios en todo un día para poder desarrollar sus tareas.
Referencia
Ear-Bot: Locust Ear-on-a-Chip Bio-Hybrid Platform. Idan Fishel, Yoni Amit, Neta Shvil, Anton Sheinin, Amir Ayali, Yossi Yovel and Ben M. Maoz. Sensors (2021).DOI:https://doi.org/10.3390/s21010228
Foto: Rick van Houten en Unsplash.
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