La Revolución de los Robots Biohíbridos: Fungi y Tecnología en Sinergia
La creación de un robot no solo requiere tiempo y habilidades técnicas; en algunos casos, también puede involucrar a un inesperado aliado: los hongos.
Investigadores de la Universidad de Cornell han desarrollado nuevos robots que incorporan un componente sorprendente, hallado en el suelo del bosque: el micelio de los hongos. Al aprovechar las señales eléctricas naturales que emite este micelio, los científicos han encontrado una innovadora manera de controlar robots «biohíbridos» que tienen la capacidad de reaccionar a su entorno de manera más efectiva que sus contrapartes totalmente sintéticas.
Innovación en el Control Robótico
El estudio titulado «Control Sensorimotor de Robots Mediado por Mediciones Electrofisiológicas de Micelio de Hongos», publicado en Science Robotics, tiene como autor principal a Anand Mishra, un investigador asistente en el Laboratorio de Robótica Orgánica de Cornell.
Mishra menciona que este es solo el inicio de varios estudios que buscarán utilizar el reino fúngico para proporcionar señales de comando y sensado ambiental a los robots, mejorando así su autonomía.
«Al cultivar micelio en la electrónica de un robot, pudimos permitir que la máquina biohíbrida perciba y responda a su entorno», explica Rob Shepherd, profesor de ingeniería mecánica y aeroespacial en Cornell.
La investigación se centra en la capacidad del micelio para detectar cambios en su entorno, como la luz, y en el futuro, podría incluir la percepción de químicos en el suelo para optimizar prácticas agrícolas.
La Versatilidad del Micelio
El micelio, que es la parte vegetativa subterránea de los hongos, presenta múltiples ventajas. Es resistente a condiciones adversas y puede reaccionar a diversos estímulos, desde señales químicas hasta biológicas. Según Mishra, a diferencia de un sistema sintético pasivo que responde solo a un tipo de estímulo, los sistemas vivos pueden reaccionar a múltiples inputs, lo que abre las puertas a un nuevo tipo de robótica capaz de operar en entornos impredecibles.
«Si consideramos un sistema sintético, típicamente está limitado a una función», señala Mishra.
«Los sistemas vivos, por otro lado, pueden adaptar su comportamiento en función de una variedad de señales, lo que permite desarrollar robots más polivalentes».
La Integración de Ciencias Disciplinarias
Combinar hongos y tecnología no es tarea sencilla; requiere una sólida formación en diversas disciplinas. Mishra destaca que es necesario contar con conocimientos en ingeniería mecánica, electrónica, micología, neurobiología y procesamiento de señales.
Este enfoque interdisciplinario es esencial para desarrollar estos sistemas innovadores.
En colaboración con investigadores de diversas áreas, incluyendo neurobiología y patología vegetal, Mishra ha diseñado un sistema que puede registrar y procesar en tiempo real la actividad eléctrica del micelio.
Esto se conecta con los actuadores robóticos a través de un controlador inspirado en circuitos neuronales que responde a los picos eléctricos del micelio.
Experimentos y Resultados
Los robots biohíbridos construidos incluyen un robot blando con forma de araña y un robot con ruedas. En experimentos realizados, los robots respondieron a las señales del micelio de diferentes maneras, caminando o rodando según los impulsos eléctricos naturales. Increiblemente al estimularlos con luz ultravioleta, se modificaron sus patrones de movimiento, mostrando la adaptabilidad del micelio a los cambios ambientales.
Sin embargo, hay un aspecto que trasciende la mera robótica. Mishra señala que este tipo de proyectos no solo apunta a controlar robots, sino también a establecer una conexión genuina con sistemas vivos.
Al interpretar las señales del micelio, se puede obtener información sobre el estado de estrés del organismo, lo que se traduce en una visualización de datos que antes eran invisibles.
Conclusiones y Futuro
El desarrollo de robots biohíbridos representa un avance significativo en la robótica contemporánea y abre un abanico de posibilidades para el futuro.
Con investigadores colaborando en esta intersección de biología y tecnología, se vislumbra un camino prometedor que podría facilitar tareas cruciales en campos como la agricultura, la monitorización ambiental, y más.
La convergencia de la biología y la robótica nos invita a imaginar un futuro donde los robots no solo imiten, sino que también colaboren de manera más efectiva con los sistemas naturales que nos rodean.
La investigación de Cornell es solo el inicio de esta intrigante y útil conexión.