Un sistema electrónico acoplado al sistema nervioso permite controlar sus desplazamientos
Investigadores norteamericanos han desarrollado la primera libélula ciborg. Tiene incorporada una mochila electrónica acoplada a su sistema nervioso que permite a los científicos controlar sus desplazamientos, dirigir la polinización y vigilar ecosistemas frágiles. Todavía es un prototipo.
Investigadores norteamericanos han concebido un módulo electrónico miniaturizado que se acopla al sistema nervioso de una libélula y permite controlar sus desplazamientos.
El dispositivo puede aplicarse a otros insectos voladores con la finalidad de utilizarlos para misiones de reconocimiento e incluso para dirigir la polinización, según se informa en un comunicado.
El proyecto, denominado DragonflEye, es como una pequeña mochila adherida al sistema nervioso de la libélula para poder controlar sus movimientos.
El sistema se basa en la optogenética, una técnica de ingeniería que sirve para identificar las redes neuronales y estimular las células nerviosas gracias a una luz azul que activa una proteína llamada Channelrhodopsin, presente en las células neuronales.
El dispositivo implica la utilización de fibra óptica para dirigir el haz luminoso hacia las neuronas, si bien esta fibra es demasiado dura para adaptarse al nervio que recorre el cuerpo de la libélula.
Para superar esta dificultad, los ingenieros han desarrollado unos sensores ópticos (optodos) similares a los cables de fibra óptica, que son flexibles y que pueden difundir la luz aunque estén doblados.
Estos optodos, según los investigadores, permiten una activación neuronal específica a distancia de la libélula, sin alterar los miles de neuronas vecinas a las neuronas seleccionadas.
Además, las libélulas ciborg resultado de este trabajo han sufrido una modificación genética para que las neuronas que controlan las funciones motoras del insecto reaccionen a la proteína llamada rodopsina, sensible a la luz.
Los investigadores consideran que este sistema es más suave que otros sistemas de control de insectos basados en la estimulación eléctrica.
El dispositivo electrónico es suficientemente pequeño que puede ser instalado sobre el abdomen de una libélula o de una abeja. La energía necesaria para alimentar el dispositivo se obtiene mediante células fotovoltaicas, de tal forma que la mochila tiene autonomía para cubrir misiones de larga duración.
No obstante, los investigadores pretenden todavía mejorar este dispositivo, para hacerlo más ligero.
El dispositivo puede aplicarse a otros insectos voladores con la finalidad de utilizarlos para misiones de reconocimiento e incluso para dirigir la polinización, según se informa en un comunicado.
El proyecto, denominado DragonflEye, es como una pequeña mochila adherida al sistema nervioso de la libélula para poder controlar sus movimientos.
El sistema se basa en la optogenética, una técnica de ingeniería que sirve para identificar las redes neuronales y estimular las células nerviosas gracias a una luz azul que activa una proteína llamada Channelrhodopsin, presente en las células neuronales.
El dispositivo implica la utilización de fibra óptica para dirigir el haz luminoso hacia las neuronas, si bien esta fibra es demasiado dura para adaptarse al nervio que recorre el cuerpo de la libélula.
Para superar esta dificultad, los ingenieros han desarrollado unos sensores ópticos (optodos) similares a los cables de fibra óptica, que son flexibles y que pueden difundir la luz aunque estén doblados.
Estos optodos, según los investigadores, permiten una activación neuronal específica a distancia de la libélula, sin alterar los miles de neuronas vecinas a las neuronas seleccionadas.
Además, las libélulas ciborg resultado de este trabajo han sufrido una modificación genética para que las neuronas que controlan las funciones motoras del insecto reaccionen a la proteína llamada rodopsina, sensible a la luz.
Los investigadores consideran que este sistema es más suave que otros sistemas de control de insectos basados en la estimulación eléctrica.
El dispositivo electrónico es suficientemente pequeño que puede ser instalado sobre el abdomen de una libélula o de una abeja. La energía necesaria para alimentar el dispositivo se obtiene mediante células fotovoltaicas, de tal forma que la mochila tiene autonomía para cubrir misiones de larga duración.
No obstante, los investigadores pretenden todavía mejorar este dispositivo, para hacerlo más ligero.
Primeras pruebas
Aunque el sistema es todavía un prototipo, los investigadores van a desarrollar diferentes experimentos para probar en la práctica la capacidad del sistema para controlar el vuelo de una libélula.
En una primera fase, utilizarán la libélula para recoger datos sobre el movimiento de sus alas, con la finalidad de desarrollar posteriormente un algoritmo de regulación de vuelo que pueda ser incorporado al dispositivo electrónico.
A continuación, los investigadores comenzarán a usar la estimulación óptica para conducir a distancia el vuelo de la libélula. La idea final es programar misiones de vuelo que el insecto seguirá después de forma autónoma.
El objetivo final de esta tecnología es usarla no sólo en libélulas, sino también en otros insectos voladores más pequeños, como las abejas, que podrían realizar misiones de polinización dirigida. También podrían ser utilizados para vigilar cambios ambientales en ecosistemas frágiles, según los investigadores.
Aunque el sistema es todavía un prototipo, los investigadores van a desarrollar diferentes experimentos para probar en la práctica la capacidad del sistema para controlar el vuelo de una libélula.
En una primera fase, utilizarán la libélula para recoger datos sobre el movimiento de sus alas, con la finalidad de desarrollar posteriormente un algoritmo de regulación de vuelo que pueda ser incorporado al dispositivo electrónico.
A continuación, los investigadores comenzarán a usar la estimulación óptica para conducir a distancia el vuelo de la libélula. La idea final es programar misiones de vuelo que el insecto seguirá después de forma autónoma.
El objetivo final de esta tecnología es usarla no sólo en libélulas, sino también en otros insectos voladores más pequeños, como las abejas, que podrían realizar misiones de polinización dirigida. También podrían ser utilizados para vigilar cambios ambientales en ecosistemas frágiles, según los investigadores.
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