Apuntes científicos desde el MIT

Apuntes científicos desde el MIT

Este Blog empezó gracias a una beca para periodistas científicos en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Boston, donde pasé un año aprendiendo ciencia con el objetivo de contarla después. Ahora continúa desde Nueva York buscando reflexiones científicas en otras instituciones, laboratorios, conferencias, y conversando con cualquier investigador que se preste a compartir su conocimiento.

Cyborgs de Insectos-Robot

Por: | 03 de septiembre de 2009

Texto escrito por Roberto Guzmán de Villoria Físico e Ingeniero de Materiales del MIT
Llegan los Insectos-Robot, por R.G.V Aunque ya hay robots grandes, ágiles y potentes con clara aplicación militar, para tareas de vigilancia y poder espiar de forma discreta resulta mucho más eficiente tener 100 robots pequeños; aunque sean tan “frágiles” que se puedan aplastar con la mano.

La mosca, rápida y sigilosa, parece un espía ideal. En Harvard están tratando de imitar su vuelo con unos diminutos robots voladores.

La “mosca artificial” que han desarrollado es capaz de agitar sus diminutas alas de plástico, gracias a un material que se deforma al aplicar electricidad. Aunque el avance es muy prometedor, de momento “sólo” son un par de alas que se mueven, conectadas a un par de cables para la fuente de alimentación (el dispositivo no tiene suficiente potencia para cargar con una batería). Le falta todo el sistema de navegación, visión, sensores… Cada vez es más sencillo reducir el tamaño de cualquier componente, pero todavía no a este nivel, y menos a un precio razonable.

Sin embargo el Pentágono tiene claro que es prioritario poder contar con cientos de insectos voladores para utilizarlos en misiones de defensa.

Es por ello que la agencia DARPA (los mismos que iniciaron Internet) ha decidido lanzar el proyecto HI-MEMS. La idea es sencilla: si los insectos tienen todo lo necesario para volar de forma autónoma, ¿por qué no dirigirlos y usarlos para el beneficio del hombre?. Básicamente, la filosofía del proyecto es la misma que hizo que hace muchos siglos se utilizaran palomas mensajeras, caballos o bueyes. El problema es que esto no es tan sencillo en el caso de los insectos. Para conseguir guiarlos lo más eficaz sería hacer una especie de hibrido robot-insecto…o lo que se suele denominar un ciborg.

Principalmente se suelen utilizar insectos de un tamaño considerable, como unas polillas que llegan a los 10 cm de longitud. De esta forma es más sencillo “modificarlas” o añadirles los dispositivos necesarios.

Se sabe que las polillas utilizan para guiarse el abdomen a modo de timón, así que para controlar su vuelo, una de las soluciones es hacerles mover el abdomen.

Para ello se les realiza una incisión cuando se encuentran en la fase crisálida y se les introduce una especie de anillo flexible con electrodos alrededor del cordón nervioso. Estimulando los electrodos con una señal eléctrica oscilante, se puede dirigir a una polilla adulta. La universidad de Cornell trabaja con el mismo tipo de polillas, pero en este caso actúan directamente sobre los músculos principales encargados del vuelo. En ambos casos se aplican una señal eléctrica oscilante para modificar la dirección o el aleteo del insecto.

El problema de las polillas es que al no poder volar con mucho peso, deben estar ancladas para poder aplicar la señal eléctrica. Por eso lo más interesante sería encontrar un insecto que pueda cargar con más peso, vuele y tenga un tamaño suficiente para poder implantar los electrodos. Uno de los candidatos son los escarabajos, especialmente el denominado rinoceronte, que pueden cargar hasta 3g. Gracias a ello se les puede acoplar encima un microcontrolador, una pequeña batería, un implante, y conseguir que se eleve con todo ello.

En el caso del implante, se insertan los electrodos en el área del cerebro responsable del control del vuelo y en los músculos principales utilizados para volar. El sistema de dirigir en un principio consistía en varios pequeñas luces situadas en el área visual del escarabajo. Según se iluminaban las luces de un lado u otro se conseguía modificar la dirección del insecto. El problema es que dependiendo de la luz ambiental, el escarabajo podía ser guiado o no, y le costaba distinguir obstáculos, por lo que en posteriores experimentos se implantaron otros dos electrodos en el lóbulo óptico izquierdo y derecho del insecto. En los últimos resultados de la universidad de Berkeley se ha le ha añadido un receptor de radiofrecuencia, con lo que se pueden guiar de forma inalámbrica.

De momento no se ha conseguido incorporar una cámara o algún sistema que permita a los insectos ir a un determinado objetivo sin tener que ser dirigidos constantemente. En un principio nos parecería extraño un insecto-espía que volara por una determinada zona y reconociera a un sospechoso, pero si se entrena a las abejas a reconocer la fotocopia del rostro de una persona, son capaces de acertar un 80% de las veces. Aunque el resultado es bastante significativo, cuando se giran las fotos 180º, los resultados bajan significativamente. La mayoría de estas investigaciones son de carácter militar, pero todos estos avances podrían tener aplicaciones civiles como encontrar victimas en un terremoto o detectar determinados compuestos químicos tóxicos, que de una forma u otra podrían salvar muchas vidas. Desde luego es una tecnología compleja que plantea muchas dudas, no sólo a nivel científico….

Roberto Guzmán de Villoria

Hay 24 Comentarios

que chido trabajo

Muy bueno el blog, y tambien este post. Que Roberto escriba o no un post sobre este tema, no va a cambiar el hecho de que estas cosas se investiguen con los fines con los que se investigan. La investigación es intertar entender, saber. Plantearse preguntas e intentar resolverlas. Una vez que encontramos la respuesta a una pregunta, no podemos controlar lo que otras personas harán con este conocimiento. Aplicaciónes civiles han surgido de la investigación militar peor intencionada, y horribles aplicaciones militares surgieron a su vez de la investigación civil. EEUU es uno de los países que más invierten en investigación. Lamentablemente gran parte (sino la mayor parte) de los fondos provienen de organizaciones militares. En lo personal, me asusta pensar en los usos militares que podrían tener estos robots, o insectos ciborgs. A la vez, me parece que responder a estas preguntas es necesario para entender a los seres vivos.

No me gustan los bichos, ni mencionar a las cucarachas, pero me parece un poco cruel todo esto...

La mejor manera de escribir estos post es desde una óptica imparcial. Muchos estamos cansados de que nos den la opinión precocinada en la noticia, para consumo rápido. Asi no hay que pensar. Es uno de los males de este periodismo tan personalista. De hecho, porque estamos tan acostumbrados a que la opinión y la información vayan en el mismo pack, muchos interpretan que si no se pronuncia el autor, es que no tiene nada que objetar o que todo le parece fantástico. Por mi parte, me gusta la información imparcial, tanto si es halagüeña como si no lo es, en temas controvertidos como el que tratas. Tal vez, Roberto, no todos los temas se prestan a la imparcialidad, pero yo creo que a menudo la información misma es suficientemente elocuente como para no necesitar subrayados o emoticones. El que quiera entender, que entienda, y ya está. Saludos y gracias.

Gracias por tu respuesta, Roberto. Saludos

Hola Jorge Tito, Una de las formas de evitar que esas investigaciones que benefician a la sociedad general no hubieran ido a manos militares es incrementando la investigación. Para ello hay que cambiar la forma de pensar de mucha gente, despertar su interés en la ciencia y su espíritu crítico. Es la sociedad la que está pagando la mayor parte de la investigación, así que tiene el derecho de exigir. Blogs como este, y muchos otros que se dedican a la divulgación son una buena herramienta, y por supuesto, vuestros comentarios. Probablemente hubiera sido más fácil hacer un post mas critico, evitando entrar en detalles técnicos, que si es cierto, pueden herir sensibilidades. De hecho creo que gracias a esto, la gente ha podido tener una visión más objetiva y tener su propia opinión. Gracias a todos, I.G-V, Victor, Paula, Pedro, Jorgito, Jorge Tito, Paula, fazul, y a los anónimos por vuestros cometarios. A la mayoría os he leído en otros posts y es interesante seguir los debates que se generan/generáis en el blog. Por cierto, el que yo haya escrito de este tema no quiere decir que yo trabaje en él. Escribí un poco de lo que hago en el primer post y por cierto, no es investigación militar. Un saludo a todos,

Roberto, los que os dedicais a este tipo de investigación siempre poneis la misma excusa: que gracias a la investigación militar se han creado cosas útiles para la sociedad. Y no digo que no, pero las mismas cosas se podrían haber creado si el mismo dinero se hubiera destinado a proyectos fuera del ámbito militar. Lo que ocurre es que la investigación militar, nos guste o no, se lleva gran parte del dinero para investigación. Y es inevitable que de ahí surjan cosas que tienen uso en la vida civil. Sigo pensando que el post no ha sido acertado, aunque tú te dediques a eso. Es mi opinión. Saludos

Hola a todos, Veo que el post no ha gustado a determinadas personas. Sobre el tema escogido, me temo que aunque es novedoso, no es la primera vez que se escribe sobre él (puedes buscar en Google y aparece en medios de divulgación como Time, Wired, New scientist e incluso BBC). Entiendo que la investigación militar puede ser controvertida, pero de proyectos de DARPA indirectamente también han surgido aplicaciones civiles como internet, el GPS o los chips de arseniuro de galio, utilizados en células solares. Entre sus proyectos actuales, subvencionan desde coches auto-dirigidos a la investigación en prótesis artificiales controladas directamente desde el cerebro. Respecto al uso de seres vivos, ya se ha hablado bastante, y evidentemente son temas que éticamente plantean dudas. Con esto no me posiciono respecto a la investigación militar ni el uso de animales, simplemente he escrito de la forma más imparcial posible sobre un tema que puede interesar. Personalmente pienso que el conocimiento enriquece. La sociedad puede opinar gracias a la divulgación y en cierto modo decidir hacia dónde dirigir la investigación de un país (claro ejemplo la polémica con las células madre en EEUU, donde mucha gente lo ha visto y ve como algo inadmisible, y el cambio efectuado por Obama). Creo que la transparencia debiera ser una obligación de la ciencia, sea polémica o no. Sinceramente no veo ningún beneficio en censurar información. Un saludo,

Era un caso extremo para que se entendiera más fácilmente, IGV. Sigo pensando que en un blog como éste, este post es una mancha. Saludos

Creo que lo estáis sacando un poco de madre, con tanta llamada al humanismo. El post tiene un interés informativo: hay una vía de I+D por ahí, en nanotecnologías. Podría tener usos militares. Yo les deseo poco éxito, pero no veo nada "reprobable" en que alguien desde el MIT nos informe: todo lo contrario, se agradece la información. Algo que disfrutamos de modo gratuito. Alguien dijo que desea "ciencia de verdad". La nanotecnología es una ciencia aplicada por antonomasia. No es "falsa ciencia" ni "seudociencia". Utiliza ingeniería computacional, también física y matemáticas, investigación de materiales y propiedades de estado, conductores... en fin, ciencia. La comparación con las cámaras de gas es un disparate, Jorge Tito.

No toda la ciencia es digna de elogio. Hay gente pensante que dedica su esfuerzo intelectual al desarrollo de armamento. Otros dedican su intelecto a salvar vidas. Es decir, podemos poner un post sobre cómo los científicos hicieron las cámaras de gas para matar personas, pero prefiero un pot sobre el descubridor de la penicilina, por ejemplo. Los dos son ciencia, pero la elección por mi parte es clara.

Pues sí. La tecnología acaba empachando, y la tecnología militar acaba abriendo arcadas. Lo que todos tenemos hambre por aquí es de ciencia de verdad.

De acuerdo; la ciencia no se puede dirigir y desde luego yo no he propuesto nada en ese sentido. Pero Pere sí dirige este blog y lo que comentábamos algunos es nuestro deseo de que seleccione las contribuciones de forma que reflejen el trabajo científico que creemos más valioso y positivo. Pero es obvio que también sobre el interés y necesidad de la investigación científico-tecnológica militar hay divergencias y muchas matizaciones que realizar. ¿Qué opinas tu sobre ello, Pere?

Pero Pedro, el problema es que la ciencia no se puede dirigir y sus caminos son inescrutables, aunque esto suene escatológico. Toma como ejemplo el Proyecto Manhattan y sus consecuencias hoy en día para la ciencia. De nada valen manifiestos, y además el campo no tiene puertas. De nuevo Murray-Gellman: todo lo que no está prohibido es obligatorio.

Me uno a la petición de Jorge Tito: promover y divulgar la ciencia al servicio de las personas. (Incluso de "pacifistas" como Jorgito. Toma tila muchacho).

Interesante. Por qué escandalizarse? No entiendo el razonamiento de Pedro. Al final, no se me sulfuren, pero esto tampoco es ciencia (como comentábamos hace varias anotaciones) sino tecnología (esto es, fontanería, ingeniería y parches variados). Escandalizarse porque alguien le ponga un chip a una mosca equivale a escandalizarse porque alguien le ponga un arado a un par de bueys o herraduras a un caballo. No deja de ser un "plug-in" tecnológico en ambos casos.

Pere, me parece lamentable el tema del post. Queremos leer sobre ciencia al servicio de las personas, no al servicio de los militares y de las guerras. Te sugiero eliminar este post. O quizás es buena idea dejar de visitar tu blog. saludos

"""Quizá porque la ciencia me interesa sobre todo como instrumento de liberación de los grandes demonios de la humanidad""" La ciencia no puede librarnos de "demonios" porque los "demonios" son imaginaciones religiosas. El uso de tal palabra denota un trasfondo infantiloide, maniqueísta e ignorante. """Prefiero que estos "avances" los hagan en secreto (pues los van a seguir haciendo), pero como algo más bien vergonzoso que debe ocultarse al ciudadano.""" Claro, si soy cornudo yo también prefiero no enterarme. Pedrito macho, qué tonto eres. La omisión de información, la opacidad y el engaño no son "demonios", ¿verdad? Son sólo trasgos y goblins. """Me parece trágico que los grupos de poder dominantes no sólo nos conduzcan a dinámicas agresivas con el entorno y con los países rivales y nos lleven a guerras ambientales y sociales que van a hacer inhabitable la Tierra""" Y qué tendrá esto que ver con la Ciencia y los insectos cyborg, me pregunto yo. ¿Tienes miedo de que los insectos cyborg te críen en la palangana de la terraza? Bueno, pues compra un camaleón cyborg. """sino que además quieran hacerlo con nuestro asentimiento e incluso con la ayuda de otras especies""" Pedrito, decir que un insecto cyborg es "otra especie" es como decir que un coche pertenece al género de los equinodermos. """Defensa (qué ironía) controla gran parte de los presupuestos de investigación en muchos estados""", Pues sí, controla una gran parte y protege el total, de ahí la lógica de tener fuerzas armadas. Hasta los hormigueros tienen hormigas guerreras. Pero claro, es que los soldados deben de ser "otra especie" y los pobres están muy trastocados. """¿Queremos una ciencia al servicio de la barbarie?""" La famosa falacia de confundir el fin con los medios. Cuán ignorante sigue siendo España, qué mal vamos. Y eso que tendrían que estar todos reciclándose ya para evitar las consecuencias peores de la crisis. En fin, seguid a lo vuestro intelectuales de tres al cuarto. Seguid hablando de "demonios", de lo malvadas que son las fuerzas de seguridad del estado, de insectos cyborg con derechos civiles y de la destrucción del planeta a la que colaboráis con cada tecla que apretáis en el ordenador. Farsantes.

Roberto acude a un truco infalible: la provocación. Bien por él. Pero alguien puede creer haber leído palabras que no están escritas en este post, como una supuesta toma de postura de su autor. De acuerdo con Pedro, salvo que yo no prefiero esas moscas ni en secreto ni a viva voz. Los "secretos militares" me provocan ese tedio que asocio a los filmes de Hollywood sobre los cerebelos de la CIA, de cuya "inteligencia" ya nos dieron dosis en letal concentración con las fotos de las armas de destrucción masiva, tomadas por satélites militares y expuestas por gordos generales en cónclaves de la OTAN. ¿Ahora moscas? Mamarrachos.

Pere, me ha chocado mucho esta contribución. Quizá porque la ciencia me interesa sobre todo como instrumento de liberación de los grandes demonios de la humanidad: la irracionalidad, el dogmatismo, la enfermedad, la muerte, el hambre, la violencia social, la guerra de los estados,... Prefiero que estos "avances" los hagan en secreto (pues los van a seguir haciendo), pero como algo más bien vergonzoso que debe ocultarse al ciudadano. Me parece trágico que los grupos de poder dominantes no sólo nos conduzcan a dinámicas agresivas con el entorno y con los países rivales y nos lleven a guerras ambientales y sociales que van a hacer inhabitable la Tierra, sino que además quieran hacerlo con nuestro asentimiento e incluso con la ayuda de otras especies. Defensa (qué ironía) controla gran parte de los presupuestos de investigación en muchos estados, con inventos e iniciativas como la que se describe en este artículo. ¿Queremos una ciencia al servicio de la barbarie?

Para Anónimo: Nos guste o no la ciencia y la medicina han avanzado muchas veces usando animales. Hoy disfrutamos de muchas ventajas gracias al uso y estudio de otros seres vivos.

Que grandisimos hijos de puta. Manipular pobres insectos para fines militares. Mierda de especie humana. Pere, pensaba que eras una persona sensible, pero veo que te va mas la ciencia que la etica, y eso es un error.

Los insectos robot siempre me han fascinado, y con fascinación leo por tanto este texto; debe ser que seguimos siendo como niños, y nos dejamos encantar por cualquier juguete cada vez más sofisticado. Pero leo esto y también me preocupo; como comentan antes, si ya resulta fastidiosa una mosca pegajosa o una avispa irritada, no quiero ni pensar lo fastidioso que puede resultar ser el centro de atención de uno de estos "simpáticos" insectos semi-inteligentes. Creo que pesan más los contras que los pros, pero es un camino que tendremos que andar antes o después, y afortunadamente queda mucho tiempo por delante. Me pregunto sin embargo: cómo serán los matamoscas y repelentes del futuro? Espero que sean más efectivos que los actuales!

Roberto, las moscas en general me resultan muy fastidiosas, pero esas moscas robot o cyborgmoscas, que nos pueden vigilar y espiar aún mejor de lo que ya lo hacen aún me resultan más antipáticas. Aparte de que ya hay bastantes paranoicos y conspiranoicos hay por el mundo para encima darles nuevos argumentos. Irónico que nos lo venden siempre con una finalidad altruista, como "encontrar víctimas de un terremoto", algo que desde luego preocupa mucho a la inteligencia militar y al Pentágono, siempre ocupados en salvar vidas bajo los escombros, como todos sabemos.

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Sobre el autor

Pere Estupinya

. Soy químico, bioquímico, y un omnívoro de la ciencia, que ya lleva cierto tiempo contándola como excusa para poder aprenderla.
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