Cíborgs de langostas

Un equipo de ingenieros está intentando aprovechar el sentido del olfato de las langostas para crear nuevos sistemas biorrobóticos que podrían ser utilizados en aplicaciones de seguridad nacional.

Baranidharan Raman, profesor de ingeniería biomédica en la Escuela de Ingeniería y Ciencia Aplicada, de la Universidad Washington en San Luis, Misuri, Estados Unidos, ha recibido una subvención de 750.000 dólares durante tres años de la Oficina de Investigación Naval (ONR), dependiente de la marina militar estadounidense, para usar el altamente sensible sistema olfativo de las langostas como base para desarrollar una nariz biohíbrida, o sea en parte viviente y en parte electrónica. Uniéndose a Raman en la investigación se hallan sus colegas Srikanth Singamaneni, especialista en ciencia de los materiales, y Shantanu Chakrabartty, especialista en ciencia e ingeniería de ordenadores.

Los sistemas de detección biológicos, incluyendo el que hace posible nuestro sentido del olfato, son mucho más complejos que sus homólogos artificiales. Dicho sentido existe en especies muy diferentes de vertebrados e invertebrados, lo que demuestra su gran éxito en la historia evolutiva.

Durante varios años, y con financiación anterior de la ONR, Raman ha estado estudiando cómo son recibidas y procesadas las señales sensoriales en los cerebros relativamente simples de las langostas. Él y su equipo han encontrado que los olores provocan una actividad neural dinámica en el cerebro que permite que la langosta identifique correctamente un aroma en particular, incluso cuando se hallan presentes otros olores. En otra investigación, su equipo ha encontrado también que langostas adiestradas para reconocer ciertos olores pueden hacer tal cosa incluso cuando estos aparecen en situaciones complejas, como superpuestos con otros aromas.

“¿Por qué reinventar la rueda? ¿Por qué no aprovechar la solución biológica?”, plantea Raman. Esta es la filosofía que él y sus colaboradores han adoptado. La antena del insecto, donde están situados sus sensores químicos, alberga varios cientos de miles de sensores y de una variada serie de tipos, algo que deja deslucidos a los dispositivos artificiales de detección química más avanzados de hoy en día.

El equipo planea utilizar langostas como un sistema biorrobótico, o cíborg, para recoger muestras usando control remoto. Singamaneni, especialista en nanomateriales multifuncionales, desarrollará un “tatuaje” plasmónico hecho de una seda biocompatible que aplicará en las alas de las langostas, el cual generará un calor leve y ayudará a dirigirlas para que se muevan hacia lugares concretos por control remoto.

Raman y sus colegas esperan que este trabajo permita demostrar el funcionamiento de un sistema híbrido de detección química de explosivos basado en langostas.

Información adicional