Así oye un robot a través del oído de una langosta. Investigadores de la Universidad de Tel Aviv han abierto la puerta a la integración sensorial entre robots e insectos.
Por primera vez, el oído de una langosta muerta ha sido conectada a un robot que recibe las señales eléctricas del órgano biológico y responde en consecuencia.
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Así oye un robot a través del oído de una langosta
El resultado es extraordinario: cuando los investigadores aplauden una vez, el oído de la langosta escucha el sonido y el robot avanza; cuando los investigadores aplauden dos veces, el robot retrocede.
En general, los sistemas biológicos tienen una enorme ventaja sobre los tecnológicos, tanto en términos de sensibilidad como de consumo de energía.
Esta iniciativa de los investigadores de la Universidad de Tel Aviv puede hacer innecesarios en el futuro desarrollos mucho más engorrosos y costosos en el campo de la robótica.
Ventajas de los sistema biológicos
El estudio interdisciplinar fue dirigido por Idan Fishel, estudiante de máster.
Ha tenido la supervisión del Dr. Ben M. Maoz de la Facultad de Ingeniería Iby y Aladar Fleischman y la Escuela de Neurociencia Sagol; el Prof. Yossi Yovel y el Prof. Amir Ayali, expertos de la Escuela de Zoología y la Escuela de Neurociencia Sagol; junto con el Dr. Anton Sheinin, Yoni Amit y Neta Shavil.
Los resultados del estudio se han publicado en la prestigiosa revista Sensors.
Los investigadores explican que al principio del estudio trataron de examinar cómo las ventajas de los sistemas biológicos podían integrarse en los sistemas tecnológicos, y cómo los órganos sensoriales de una langosta muerta podían utilizarse como sensores para un robot.
El sentido del oído
«Elegimos el sentido del oído, porque puede compararse fácilmente con las tecnologías existentes, en contraste con el sentido del olfato, por ejemplo, donde el reto es mucho mayor», dice el Dr. Maoz.
«Nuestra tarea consistió en sustituir el micrófono electrónico del robot por la oreja de un insecto muerto, utilizar la capacidad de la oreja para detectar las señales eléctricas del entorno, en este caso las vibraciones del aire y, mediante un chip especial, convertir la entrada del insecto en la del robot».
Para llevar a cabo esta tarea única y poco convencional, el equipo interdisciplinar (Maoz, Yovel y Ayali) construyó primero un robot capaz de responder a las señales que recibe del entorno.
Posteriormente, los investigadores lograron aislar y caracterizar la oreja de la langosta muerta y mantenerla funcional el tiempo suficiente para conectarla con éxito al robot.
Señales eléctricas auditivas
En la etapa final, el equipo consiguió encontrar una forma de captar las señales recibidas por el oído de la langosta de forma que pudiera ser recibida y respondida por el robot.
«El laboratorio del profesor Ayali tiene una amplia experiencia en el trabajo con langostas y ha desarrollado la capacidad de aislar y caracterizar el oído», explica el Dr. Maoz.
«El laboratorio del profesor Yovel construyó el robot y desarrolló un código que permite al robot responder a las señales eléctricas auditivas. Y mi laboratorio ha desarrollado un dispositivo especial -Ear-on-a-Chip- que permite mantener la oreja viva durante todo el experimento suministrando oxígeno y comida al órgano, al tiempo que permite sacar las señales eléctricas de la oreja de la langosta y amplificarlas y transmitirlas al robot».
Olfato, vista y tacto, el cielo es el límite
Los sistemas biológicos gastan una energía insignificante en comparación con los sistemas electrónicos. Son miniaturizados y, por tanto, también extremadamente económicos y eficientes.
A modo de comparación, un ordenador portátil consume unos 100 vatios por hora, mientras que el cerebro humano consume unos 20 vatios al día.
Además, «la naturaleza está mucho más avanzada que nosotros, así que deberíamos utilizarla», insta el Dr. Maoz.
«El principio que hemos demostrado puede utilizarse y aplicarse a otros sentidos, como el olfato, la vista y el tacto».
«Por ejemplo, algunos animales tienen una capacidad asombrosa para detectar explosivos o drogas. La creación de un robot con nariz biológica podría ayudarnos a preservar la vida humana e identificar a los delincuentes de una forma que hoy no es posible. Algunos animales saben detectar enfermedades. Otros pueden percibir los terremotos. El cielo es el límite».
Amparo
noviembre 27, 2021 at 16:51
Buenísimo el articulo. Reciba un cordial saludo.