Las cucarachas cíborg bajo el agua ya pueden operar hasta tres horas con un traje flexible impreso en 3D (Imagen Ilustrativa Infobae)Las cucarachas cíborg bajo el agua ya pueden operar hasta tres horas gracias a un traje flexible impreso en 3D que desarrollaron científicos de la Universidad Tecnológica de Nanyang (Singapur) y de la Universidad de Waseda. El estudio, publicado hoy en Nature Communications, plantea su uso en misiones de búsqueda y rescate en zonas inundadas o con poco oxígeno.Científicos de Singapur y Japón desarrollaron un traje de buceo flexible con un generador de oxígeno incorporado para que una cucaracha cíborg sobreviva y se desplace bajo el agua y en entornos con poco oxígeno durante hasta tres horas. Según la Universidad Tecnológica de Nanyang (Singapur), el sistema lleva el oxígeno directamente a los espiráculos del insecto.PUBLICIDADLas cucarachas cíborg son insectos vivos equipados con controladores electrónicos que orientan su movimiento. Como aprovechan los músculos del propio animal, consumen mucha menos energía que los robots pequeños que dependen de baterías de alta potencia para mover motores y otros componentes. Vale destacar que insectos de este estilo ya estuvieron presentes en la Operación Lionheart tras el terremoto de magnitud 7,7 registrado en Myanmar el 28 de marzo.Científicos de la Universidad Tecnológica de Nanyang y de la Universidad de Waseda desarrollaron un traje de buceo flexible para cucarachas cíborg (Crédito: Universidad tecnológica de Nanyang)Ese límite energético, según la Universidad Tecnológica de Nanyang (Singapur), no resolvía un obstáculo básico: estos insectos seguían atados a su sistema respiratorio natural. Las cucarachas respiran por espiráculos, pequeñas aberturas que dejan entrar aire al sistema traqueal, de modo que al quedar sumergidas no pueden obtener oxígeno del agua.PUBLICIDADEl profesor Hirotaka Sato de la Escuela de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Universidad Tecnológica de Nanyang explicó el alcance del avance con una comparación directa. “Nuestro nuevo traje de buceo para insectos funciona como el tanque de oxígeno que usan los buzos humanos. Genera oxígeno y lo entrega directamente a los orificios respiratorios del insecto, lo que permite que la cucaracha cíborg sobreviva y se mueva bajo el agua o en entornos con poco oxígeno”.Sato vinculó ese diseño con escenarios de desastre: “Esto es importante porque los sitios reales de desastre pueden ser difíciles tras lluvias intensas o inundaciones, que bloquean las rutas de acceso entre los escombros, los desagües y los espacios estrechos. Al ampliar los parámetros de operación de nuestros insectos cíborg para incluir desplazamientos bajo el agua, creemos que pueden reforzar las labores de búsqueda y rescate”.PUBLICIDADEl traje submarino de la cucaracha tiene un depósito generador de oxígeno, una cubierta flexible y cuatro tubos de silicona (Imagen Ilustrativa Infobae)El traje submarino tiene tres partes: un depósito generador de oxígeno, una cubierta flexible y cuatro tubos de silicona para suministrar ese gas. El conjunto forma un sistema compacto y autónomo que impide la entrada de agua y conduce el oxígeno hasta los espiráculos de la cucaracha.El equipo imprimió en 3D el depósito con una resina tipo PMMA, un material transparente parecido al plástico. Dentro colocó una esponja con dióxido de manganeso, que actúa como catalizador.PUBLICIDADPara activar el sistema, los investigadores inyectaron una pequeña cantidad de peróxido de hidrógeno diluido en el depósito. Después sellaron la abertura con adhesivo ultravioleta para evitar fugas de líquido.Dentro del depósito, el dióxido de manganeso descompone de forma gradual el peróxido de hidrógeno y libera oxígeno. Ese gas circula por la cubierta flexible y por los tubos de silicona hasta los espiráculos, lo que permite que el insecto respire bajo el agua.PUBLICIDADEl profesor Shinjiro Umezu de la Escuela de Ciencia e Ingeniería Creativa de la Universidad de Waseda situó ahí la principal dificultad del proyecto: “El reto de ingeniería era construir un sistema lo bastante pequeño, ligero y flexible para que el insecto pudiera llevarlo, pero que aun así produjera suficiente oxígeno para desplazamientos prolongados bajo el agua”.Concepto y diseño de un sistema de insecto cíborg anfibio (Crédito: Gentileza, estudio Insecto cíborg con traje subacuático capaz de bucear durante horas y viajar entre el agua y la tierra, publicado en Nature Communications)Umezu explicó la solución elegida por el equipo. “Nuestro enfoque combina una cubierta blanda e impermeable con un generador químico de oxígeno simple y fiable. Esto permite que el insecto conserve su movilidad natural mientras queda protegido de un entorno en el que normalmente no podría sobrevivir”.PUBLICIDADLos investigadores probaron el traje en tubos de plástico que simulaban distintos entornos, entre ellos túneles inundados llenos de dióxido de carbono para reproducir condiciones de poco oxígeno. En esos ensayos, los insectos cíborg se mantuvieron activos y se movieron bajo el agua durante hasta tres horas.El equipo utilizó la cucaracha silbadora de Madagascar, una especie habitual en la investigación de insectos cíborg por su tamaño, su resistencia y la ausencia de alas. Según la Universidad Tecnológica de Nanyang (Singapur), los tubos se conectan a los espiráculos torácicos del insecto y pueden retirarse después sin dolor ni daño.PUBLICIDADEse sistema convierte a un insecto cíborg terrestre en uno anfibio, capaz de operar tanto en terreno seco como en superficies mojadas o sumergidas. La universidad señaló que el trabajo amplía así el radio operativo de estos dispositivos biohíbridos.El estudio señala que los insectos podrían usarse en túneles inundados (Imagen Ilustrativa Infobae)La investigación abre una vía para desplegar estos insectos en zonas anegadas, entre escombros, en desagües y en huecos estrechos que pueden quedar fuera del alcance de robots convencionales. El estudio también menciona usos posibles en la inspección de tuberías, desagües, túneles inundados y otras infraestructuras de difícil acceso.PUBLICIDADEl proyecto se apoya en más de una década de trabajo sobre insectos cíborg en NTU, donde Sato desarrolló aplicaciones en tierra, mar y aire. Sus insectos cíborg ya participaron en operaciones reales de búsqueda y rescate.Los siguientes ensayos se centran en escenarios de desastre simulados, en mejorar la durabilidad del traje e integrar sensores y sistemas de navegación para uso en campo. La investigación recibió apoyo del Ministerio de Educación de Singapur y del Top Global University Project de la Universidad de Waseda.La fuente añadió que ninguno de los insectos sufrió daños y que todos fueron tratados conforme a las directrices de investigación. La innovación cuenta además con respaldo de la iniciativa de innovación y emprendimiento de NTU y con una patente tramitada por NTUitive.El concepto del traje también podría extenderse a otros insectos cíborg terrestres con estructuras corporales y sistemas respiratorios parecidos. Entre los candidatos que estudia el equipo figuran otras especies de cucarachas, además de langostas y escarabajos.