Cuando era niño tenía una "caja de errores": un pequeño recipiente casero hecho de malla de alambre y un par de piezas de madera. Durante el verano, intentaba llenar esta caja con insectos de rayo, luciérnagas o insectos brillantes, dependiendo de dónde sea, en el intento de transformar el pequeño recipiente translúcido en una linterna natural llena de insectos cuya incandescencia biológica no era nada menos que un milagro menor. Nunca funcionó como lo imaginaba. En retrospectiva, todo el esfuerzo parece una fantasía alimentada por demasiados dibujos animados.
O tal vez no.
Recientemente, un equipo internacional de investigadores buscó inspiración en la luciérnaga para diseñar una iluminación más eficiente. Sobre la base de investigaciones previas sobre las reacciones químicas que impulsaron el resplandor de los bichos luminosos, el equipo se centró en el exoesqueleto del insecto, que presenta superficies únicas con forma de tejas que reducen la reflexión interna, permitiendo así que escape más luz. Utilizando láseres para recrear las formas de tejas en la superficie de un LED, los investigadores pudieron crear un LED 55% más eficiente. Esta es solo una de las muchas formas en que la biomimética de insectos mejora nuestros productos y nuestras vidas.
La biomimética es un principio de diseño que busca reproducir sistemas, comportamientos o efectos observados en la naturaleza. Después de todo, en lo que los estúpidos humanos hemos estado trabajando durante un par de cientos de años, ¡en el mejor de los casos! - la naturaleza se ha estado desarrollando durante eones. Aunque suena de alta tecnología, la biomimética no es en absoluto un nuevo campo. Los inventores, artistas y científicos que datan de milenios han mirado a la naturaleza para avanzar en la destreza tecnológica humana. Las aves son quizás el ejemplo más común, pero los insectos, la clase de animales más diversa y expansiva del planeta, ofrecen a los diseñadores literalmente millones de oportunidades para desbloquear la innovación.
Una libélula flotante (Aeshna juncea) (Wikimedia Commons) Con la tecnología de robots y drones avanzando, y reduciéndose, rápidamente, los insectos voladores son un modelo natural para las máquinas de matar, los enjambres de vigilancia y los nanobots del mañana. Investigadores del Centro de Investigación en Neurociencia de la Universidad de Adelaida creen que las libélulas tienen un secreto para mejorar el seguimiento y la orientación robótica. Como puede ver, las libélulas han desarrollado una capacidad excepcional para ver objetos en movimiento en la oscuridad, lo que los convierte en un excelente depredador nocturno. El líder de la investigación, el Dr. Steven Wiederman, lo explica: "Para percibir los bordes de los objetos y los cambios en la luz o la oscuridad, los cerebros de muchos animales, incluidos los insectos, las ranas e incluso los humanos, utilizan dos vías independientes, conocidas como canales ON y OFF ... . Pero lo que mostramos que ocurre en el cerebro de la libélula es la combinación de los interruptores OFF y ON ”. Los investigadores esperan reproducir tecnológicamente esta capacidad visual única, que hasta ahora solo se ha observado en las libélulas. Obviamente, hay implicaciones militares para este trabajo que podrían mejorar el reconocimiento de drones y las capacidades de apuntado, pero el equipo también aspira a aplicaciones más benévolas, como prótesis neuronales, que algún día podrían ayudar a las personas con discapacidad visual.
Robo-bee, una colaboración entre los ingenieros eléctricos de la Universidad de Harvard Rob Wood y Gu-Yeon Wei, y el científico informático Radhika Nagpal (imagen: video de la National Science Foundation)
Robo-bee, una colaboración entre los ingenieros eléctricos de la Universidad de Harvard Rob Wood y Gu-Yeon Wei, y el científico informático Radhika Nagpal (video de la National Science Foundation) En los últimos años, las abejas han estado muriendo y desapareciendo en todo el mundo. El trastorno del colapso de colonias, como se conoce el fenómeno, es una amenaza para el suministro mundial de alimentos y un misterio que, a pesar de mucha investigación y al menos dos documentales, sigue sin respuesta. En lugar de una solución, un equipo de científicos de Harvard está buscando una alternativa. Ingrese a RoboBee, que es exactamente lo que parece: un robot modelado a partir del desempeño y el comportamiento de la abeja melífera. Cuando se complete, RoboBees volará como abejas, operará al unísono como una colonia y, lo más importante, polinizará. Pero el potencial para los insectos robot colmena es mucho mayor. Por ejemplo, dicha tecnología podría usarse en los esfuerzos de búsqueda y rescate después de los desastres. Por supuesto, eso es mucho más fácil decirlo que hacerlo. Pero se han hecho avances. Al observar el movimiento de otros insectos voladores, el equipo de RoboBee hasta ahora ha podido crear una máquina del tamaño de una moneda de cinco centavos capaz de volar básica y esperan verla pululando en cinco o diez años. Por supuesto, esto significa que cinco o diez años después de eso, el imperio RoboBee habrá conquistado la Tierra. No digas que no fuiste advertido.
Hasta ese fatídico día, la biomimética continuará manteniendo nuestras luces brillantes, nuestros aviones en el aire, nuestras plantas polinizadas y, en general, mejorará la calidad de la vida cotidiana. Aunque probablemente no tendré mi linterna alimentada por insectos en el corto plazo.
