Robot con olfato biológico

Unos científicos han trasplantado a un robot las antenas de un saltamontes (el órgano olfativo del insecto) y las han complementado con un sistema de inteligencia artificial que analiza las señales de las antenas biológicas.

Mediante este sistema de inteligencia artificial, concretamente un algoritmo de aprendizaje automático, el robot ha sido capaz de identificar olores con un nivel de sensibilidad diez mil veces mayor que el de los sensores electrónicos de un tipo común.

La presencia de un componente vivo en el robot hace que se le pueda catalogar como cíborg, si bien es claramente mucho más robot que ser vivo.

El sensor biológico (las antenas del saltamontes) genera señales eléctricas como respuesta a la presencia de un olor cercano, y esas señales son captadas e interpretadas por el sistema de inteligencia artificial.

El logro es obra del equipo de Neta Shvil, Ben Maoz, Yossi Yovel y Amir Ayali, de la Universidad de Tel Aviv en Israel.

A la luz de su éxito, ellos creen que esta tecnología también podrá utilizarse en el futuro para detectar explosivos, drogas, enfermedades y mucho más.

El robot que recibió el trasplante del órgano olfativo de un saltamontes. (Foto: Tel Aviv University. CC BY)

Tal como argumentan Maoz y Ayali, las tecnologías creadas por el ser humano aún no pueden competir con millones de años de evolución biológica. Un campo en el que la tecnología actual queda muy por detrás de la biología es la de la percepción olfativa. Un ejemplo de ello lo encontramos en muchos aeropuertos, donde se usan magnetómetros que cuestan millones de dólares y que pueden detectar si una persona lleva algún dispositivo metálico. Pero cuando el personal de seguridad quiere comprobar si un pasajero lleva drogas, traen a un perro para que lo olfatee.

En el mundo animal, los insectos destacan en la recepción y procesamiento de señales sensoriales. Un mosquito, por ejemplo, puede detectar una diferencia del 0,01% en el nivel de dióxido de carbono del aire. Hoy estamos aún lejos de producir sensores cuyas capacidades se acerquen a las de los insectos.

En general, nuestros órganos sensoriales, como los ojos, los oídos y la nariz (así como los de todos los demás animales) utilizan receptores que identifican y distinguen entre distintas señales. A continuación, el órgano sensorial traduce estos hallazgos en señales eléctricas, que el cerebro descodifica como información.

El reto de usar sensores de origen biológico está en la conexión de un órgano sensorial, como la nariz, a un sistema electrónico que sepa cómo descodificar las señales eléctricas recibidas del órgano sensorial. Y esto último es lo que ha conseguido el equipo de Shvil.

Shvil y sus colegas exponen los detalles técnicos de su logro en la revista académica Biosensors and Bioelectronics, bajo el título “The Locust antenna as an odor discriminator”. (Fuente: NCYT de Amazings)