Un equipo de investigación de la Universidad Tecnológica de Nanyang en Singapur está transformando las "cibercucarachas" utilizadas originalmente para ayudar en casos de desastre en herramientas especiales para monitorear la seguridad de la infraestructura. Pueden perforar en espacios estrechos a los que es difícil llegar para los robots convencionales e inspeccionar tuberías e instalaciones subterráneas antiguas. Estas "cucarachas biónicas" están compuestas por cucarachas vivas y mochilas electrónicas que pueden controlarse de forma remota. Los investigadores utilizan señales eléctricas para guiar con precisión sus trayectorias de movimiento, proporcionando un nuevo método de inspección para las redes subterráneas urbanas.
El proyecto está dirigido por el profesor Hirotaka Sato de la Escuela de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Universidad Tecnológica de Nanyang, uno de los pioneros en el campo de la investigación de ciberinsectos. En sus primeros años, transformó escarabajos y creó el primer "ciberescarabajo" del mundo que podía controlar el vuelo de forma remota. Este logro fue posteriormente incluido en el Libro Guinness de los Récords Mundiales. Hoy en día, él y su equipo están impulsando tecnologías relacionadas desde escenarios de respuesta a desastres hasta usos más rutinarios de operación y mantenimiento de infraestructura.
"Ahora estamos probando algunos casos de uso diario, como la inspección de tuberías antiguas", dijo Sato en una entrevista con el Financial Times. La estructura corporal de las cucarachas ha desarrollado la capacidad de meterse en huecos a lo largo de un largo proceso de evolución, y esta es una ventaja que muchos robots con ruedas, orugas e incluso con forma de serpiente no pueden igualar por completo. Por tanto, combinando la movilidad natural de las cucarachas con el módulo de control desarrollado por el Politécnico de Nanyang, se forma una nueva herramienta de inspección adecuada para desplazarse por espacios estrechos. Es especialmente adecuado para corredores de tuberías subterráneas, como tuberías de energía, comunicaciones, suministro y drenaje de agua y alcantarillado, en las que es difícil para los humanos y los robots tradicionales ingresar fácilmente.
Cada cibercucaracha lleva un módulo electrónico liviano en su espalda, que utiliza una estimulación de señal eléctrica débil para guiar la dirección del movimiento del insecto. El operador puede enviar señales al módulo a través del terminal de control para lograr el control remoto de dirección y desplazamiento de la cucaracha. La última versión del sistema de control reduce los requisitos de voltaje en aproximadamente un 25% en comparación con la versión anterior, extendiendo así la vida útil general de la batería. Los miembros del equipo del proyecto destacan que estos impulsos eléctricos no causan dolor a las cucarachas.
Hace ya un año, el equipo había aplicado este sistema en escenas de desastres extremos. En ese momento, 10 cibercucarachas con cámaras infrarrojas fueron desplegadas en una zona de Myanmar afectada por un terremoto de magnitud 7,7, tratando de buscar supervivientes entre las ruinas. Aunque no se encontraron signos de vida en esta operación, demostró la viabilidad y tolerancia de la cibercucaracha en un entorno de desastre real, sentando las bases para una posterior expansión de los escenarios de aplicación.
Después de completar la verificación del escenario de desastre, el equipo comenzó a concentrarse en mejorar las capacidades de implementación a gran escala del sistema. Al introducir un proceso de ensamblaje automatizado, los investigadores ahora pueden conectar un módulo de control a una cucaracha en poco más de un minuto, mientras que antes la misma operación solía tomar alrededor de una hora. La mejora sustancial en la eficiencia del ensamblaje hace que sea una opción realista desplegar una gran cantidad de cucarachas cibernéticas al mismo tiempo en misiones de inspección a gran escala en el futuro.
A medida que el escenario de aplicación pasa de edificios derrumbados a redes de tuberías urbanas, la "forma de equipo" de las cibercucarachas también ha experimentado cambios significativos. Las versiones anteriores utilizadas para el rescate utilizaban principalmente diseños de mochilas compactas, pero el último prototipo permite a las cucarachas remolcar un conjunto de "carros" en miniatura: este pequeño vehículo está equipado con luces, cámaras y baterías de mayor capacidad, y está equipado con ruedas pequeñas para hacer que la carga general se mueva más suavemente dentro de la tubería. Durante la misión de inspección, la cucaracha empuja el dispositivo hacia adelante en la tubería, recopilando imágenes y datos de daños en las paredes de la tubería, fugas, etc. en tiempo real. El equipo planea realizar pruebas locales en algunas instalaciones municipales y de transporte en Singapur en un futuro próximo.
Aunque las cibercucarachas todavía tienen un amplio potencial más allá del mantenimiento de la infraestructura, Sato enfatizó claramente que la investigación relevante en la Universidad Tecnológica de Nanyang está estrictamente dirigida al campo civil. Esta afirmación no es redundante, porque en otras agencias, proyectos similares de integración híbrida de "insectos y electrónica" están avanzando gradualmente hacia direcciones militares y de inteligencia. Por ejemplo, la startup alemana Swarm Biotactics ha presentado un prototipo de "plataforma de vigilancia de cucarachas" con fines de reconocimiento, considerando a los ciberinsectos como posibles herramientas encubiertas de recopilación de inteligencia.
Por el contrario, el proyecto Cyber Cockroach en el campus Politécnico de Nanyang siempre se ha centrado en los servicios públicos y civiles. Después de completar las tareas asignadas, las cucarachas son "retiradas" y colocadas en recipientes con lechuga fresca para pasar el resto de sus vidas. Para el equipo de investigación, este acuerdo que tiene en cuenta los beneficios de la ingeniería y el bienestar animal es también uno de los objetivos a los que esperan adherirse al explorar la tecnología biónica de vanguardia.