El RoboBee es un robot en miniatura que ha sido capaz de volar durante mucho tiempo. Pero, ¿y si el RoboBee aterriza en el agua? Utilizando una técnica de aleteo modificada, los investigadores de la Escuela John Paulson de Harvard y el Instituto Wyss han demostrado que el RoboBee también puede... Probablemente haya escuchado que las abejas melíferas, una especie domesticada, Apis mellifera , en los que los agricultores confían para polinizar los cultivos, han estado muriendo en cantidades preocupantes en los últimos años, con poblaciones enteras de colmenas desapareciendo en un fenómeno conocido como trastorno de colapso de colonias.
Pero hay casi 4000 especies de abejas silvestres en América del Norte, y muchas de ellas también están en problemas. Un estudio publicado en la revista Science en 2013, por ejemplo, encontró que la mitad de las especies de abejas encontradas en un bosque de Illinois a fines del siglo XIX han desaparecido.
Pero a pesar de que se avecina un apocalipsis de abejas en el mundo biológico, los investigadores han logrado grandes avances en el desarrollo de abejas robóticas que tienen algunas de las habilidades de los insectos reales, así como algunas que superan a las abejas reales. Eventualmente, estos diminutos robots podrían servir para una variedad de usos, que van desde la vigilancia militar hasta ayudar en misiones de búsqueda y rescate durante desastres naturales. Incluso es concebible que, en un apuro, puedan polinizar plantas.
En la Universidad de Harvard, los investigadores han estado trabajando durante más de una década para desarrollar RoboBee, una máquina diminuta que tiene la mitad del tamaño de un clip y pesa menos de una décima de gramo. El profesor de ingeniería Robert J. Wood, fundador del Laboratorio de Microrobótica de Harvard, ha copiado la estructura de las alas reales de los insectos para desarrollar alas artificiales, hechas de una membrana de polímero sujeta a soportes de fibra de carbono. El RoboBee bate sus alas 120 veces por segundo, de la misma manera que lo hace una abeja real para flotar y volar.
En 2013, los investigadores lograron que el RoboBee volara por primera vez. Pero ahora puede hacer más que eso. En la reciente Conferencia Internacional sobre Robots y Sistemas Inteligentes en Hamburgo, Alemania, los investigadores de Harvard presentaron un artículo que explica cómo el RoboBee puede aterrizar, o más bien sumergirse, en el agua. Luego se convierte en una versión extremadamente pequeña de un buzo, batiendo sus alas lentamente para propulsarse. (Vea el video en la parte superior de este artículo).
"El aspecto interesante es la observación de que la mecánica de fluidos de las alas del RoboBee es similar para el aleteo de alta frecuencia en el aire y el aleteo de baja frecuencia en el agua", dice Robert Wood por correo electrónico. "Simplemente cambiando la frecuencia al entrar en el agua, se logra un movimiento de ala similar y se generan fuerzas similares".
Si bien el valor de RoboBee para nadar radica principalmente en contribuir al conocimiento sobre la mecánica de fluidos, Wood dijo que la capacidad acuática algún día podría permitir que las abejas robóticas se usen para monitorear la calidad del agua.
Los investigadores de Harvard están desarrollando pequeños robots voladores que pueden hacer muchas de las cosas que hacen las abejas e incluso algunas cosas que pueden 't. Según un artículo reciente de Nature, uno de los grandes desafíos de crear abejas robóticas que funcionen es alimentarlas. Según los informes, los científicos de Harvard han logrado avances en el almacenamiento de baterías, la electrónica y la tecnología de motores que ahora permiten que un RoboBee permanezca en el aire durante unos minutos a la vez. Eventualmente, sin embargo, las generaciones futuras de abejas robóticas pueden tomar vuelos mucho más largos, equipadas con pequeños transmisores de radio y sistemas de posicionamiento global para guiarlos.
El Instituto Wyss de Ingeniería Biológicamente Inspirada de Harvard, que está involucrado en el proyecto RoboBee, señala en su sitio web que algún día los insectos artificiales podrían incluso ser utilizados para polinizar cultivos. Dicho esto, los investigadores estiman que pasarán al menos otros 20 años antes de que las abejas robóticas puedan actuar como reemplazo de las biológicas, y solo como una medida provisional.
"Sería mucho mejor encontrar y resolver las causas fundamentales del trastorno del colapso de colonias, en lugar de crear una solución robótica para reemplazar a los polinizadores", dice Wood.
Y hay otro gran obstáculo:una sola colmena puede contener 25.000 insectos. Esos son muchos RoboBees que necesitaríamos construir.