Podrían desplegarse en zonas de desastre para investigar áreas inundadas
Ingenieros han diseñado un traje de buceo impermeable para cucarachas cíborg que permite a estos insectos híbridos sobrevivir y desplazarse bajo el agua hasta tres horas. Esta función amplía las capacidades de los insectos cíborg y, según el equipo, podría utilizarse en zonas de desastre en el futuro.
Un generador de oxígeno incorporado y tubos de silicona suministran el gas directamente a los orificios respiratorios de la cucaracha, conocidos como espiráculos. El diseño está adaptado para su uso en condiciones de bajo oxígeno, así como en entornos sumergidos, dijeron los investigadores en un nuevo estudio.
"Nuestro enfoque combina una carcasa blanda e impermeable con un sencillo pero fiable generador de oxígeno químico", declaró en un comunicado Shinjiro Umezu, coautor del estudio y profesor de la Facultad de Ciencias Creativas e Ingeniería de la Universidad de Waseda en Japón. "Esto permite que el insecto conserve su movilidad natural al tiempo que está protegido de un entorno en el que normalmente no puede sobrevivir".
Los insectos cibernéticos son insectos vivos a los que se les han incorporado controladores electrónicos que guían sus movimientos. Los investigadores los han utilizado anteriormente en operaciones de búsqueda y rescate para acceder e investigar zonas de difícil acceso; por ejemplo, se emplearon en las labores de rescate tras el devastador terremoto de magnitud 7,7 que azotó Myanmar en marzo de 2025 y que causó la muerte de al menos 3.700 personas y dejó 4.800 heridos.
La ventaja de los insectos cibernéticos sobre diminutos robots es que los primeros utilizan los músculos de los insectos para moverse, mientras que los segundos dependen de baterías de alta potencia que consumen energía y pueden agotarse.
Los insectos cibernéticos desplegados en Myanmar fueron desarrollados en el laboratorio de Hirotaka Sato, autor principal del nuevo estudio y profesor de la Escuela de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Universidad Tecnológica de Nanyang en Singapur.
Sato ha dedicado más de una década a ser pionero en la tecnología de insectos cibernéticos. Él y sus colegas esperan que el nuevo traje de buceo amplíe el alcance operativo de estos insectos para incluir áreas inundadas y parcialmente sumergidas en zonas de desastre.
Imagen: Traje de buceo para cucarachas. Crédito: Universidad Tecnológica de Nanyang
El traje consta de una carcasa flexible, cuatro tubos de silicona que se conectan a los espiráculos y un tanque de oxígeno transparente impreso en 3D. Para que el tanque produjera oxígeno, los investigadores espolvorearon dióxido de manganeso sobre una esponja altamente absorbente en su interior. A continuación, inyectaron una pequeña cantidad de peróxido de hidrógeno diluido, que se descompone lentamente en presencia de dióxido de manganeso para producir oxígeno. Finalmente, el equipo selló el tanque con adhesivo ultravioleta para evitar fugas.
"El principal reto de ingeniería consistía en construir un sistema que fuera lo suficientemente pequeño, ligero y flexible para que el insecto pudiera llevarlo puesto, a la vez que produjera suficiente oxígeno para el movimiento subacuático de larga duración", dijo Umezu.
Los tubos de silicona envían oxígeno directamente a los espiráculos torácicos, mientras que los espiráculos abdominales, que se encuentran más abajo en el cuerpo de los insectos, absorben el oxígeno contenido en el traje.
Imagen derecha: Concepto y diseño de un sistema de insecto cíborg anfibio. Crédito: Nature Communications
"Nuestro nuevo traje de buceo para insectos funciona como el tanque de oxígeno utilizado por los buceadores humanos", dijo Sato en el comunicado. Los tubos de silicona se pueden colocar y quitar sin dolor ni daño al insecto, agregaron los investigadores.
Los investigadores probaron el traje en una cucaracha siseante cibernética de Madagascar (Gromphadorhina portentosa), a la que colocaron en un tanque de agua y posteriormente introdujeron en un tubo de plástico que simulaba entornos sumergidos y con bajo contenido de oxígeno.
El traje permitió a las cucarachas deambular bajo el agua hasta tres horas, lo que abre la posibilidad de que algún día se puedan utilizar insectos cibernéticos, como langostas y escarabajos, para inspeccionar tuberías, desagües, túneles y otros lugares de difícil acceso que estén inundados.
Según el comunicado, los próximos pasos incluyen mejorar el traje de buceo para incorporar potencialmente sensores y un sistema de navegación, así como probar el diseño en entornos simulados de desastre.
El estudio se ha publicado el 29 de junio en la revista Nature Communications: Underwater Suit-Wearing Cyborg Insect Capable of Hours-Long Diving and Terra-Aqua Travel
