Científicos desarrollan un traje impreso en 3D para que “cucarachas cíborg” de búsqueda y rescate operen bajo el agua

Una noticia relevante se está gestando en la escena internacional. 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. Las 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.

Los detalles

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. 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.

Por qué las cucarachas cíborg necesitaban un sistema de oxígenoEl 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”. Cómo funciona el traje de buceo impreso en 3DEl traje submarino tiene tres partes: un depósito generador de oxígeno, una cubierta flexible y cuatro tubos de silicona para suministrar ese gas.

Qué dicen los expertos

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.

Para 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. El 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”. Umezu explicó la solución elegida por el equipo.

El desarrollo ha despertado una amplia atención internacional, con los círculos diplomáticos siguiéndolo de cerca.