Robot controlado por la mente de una polilla

Es indudable que los seres vivos que más éxito evolutivo han tenido son los insectos. Los hay de todos los tamaños y colores, adaptados a prácticamente el clima que prefieras. Pero los científicos están por llevar todo esto a un nivel superior: ya existe una polilla que gracias a un electrodo implantado en su cerebro puede controlar un robot.

Hemos visto como la robótica se comienza a integrar con los seres vivos. No hace mucho te contamos como un mono podía mover un brazo cibernético con toda soltura, y también sabemos que la Inteligencia Artificial proporciona sentidos robóticos cada día mas avanzados. Pero Charles M. Higgins, profesor de ingeniería eléctrica e informática en la Universidad de Arizona, junto con Timothy Melano, un estudiante de doctorado han dado un paso muy importante en la integración hombre-máquina… o “polilla-maquina”, para ser exactos.

Este equipo presentó recientemente un robot cuyo “cerebro” era, justamente, el cerebro de una polilla. El marco elegido para la presentación fue la edición número 37 de la reunión anual de la Society for Neuroscience en San Diego.

El control del robot en cuestión está basado en un pequeño electrodo implantado en el cerebro de la polilla, dice Higgins. Específicamente, el electrodo está en contacto con una neurona en particular, que es la responsable de mantener la visión constante durante el vuelo de la polilla. Esta neurona transmite señales eléctricas, que luego son amplificadas dentro del robot. Mediante un algoritmo matemático un ordenador traduce las señales recogidas en acciones, haciendo que el robot se mueva.

La polilla está inmovilizada en el interior de un tubo de plástico que se encuentra a unos 15 centímetros de altura, sobre las ruedas del robot. La plataforma que sostiene a la polilla está rodeada por un disco pintado con franjas verticales. Al girar, este disco le proporciona al insecto una realimentación visual indispensable para que crea que realmente está moviéndose. El cerebro de la polilla reacciona al movimiento de estas franjas.

El cerebro de una polilla es de aproximadamente el tamaño de un grano de arroz. Aunque es muy pequeño, "su simplicidad proporciona una forma eficiente de llevar a cabo investigaciones sobre el cerebro," dice Higgins. “’La cuestión subyacente en la creación del robot controlado por una polilla es lo que representa como avance de la neurociencia ", agregó.

La Sociedad para la Neurociencia se reúne cada año para mostrar los avances realizados por los científicos que trabajan en el estudio de la arquitectura del cerebro, y como puede utilizarse estos conocimientos en el diseño de nuevas máquinas. "El estudio combinado de las máquinas y de la mecánica del cuerpo humano ha dado lugar a grandes avances que tienen beneficios directos para la salud, como la comprensión de la mecánica del corazón", dice Higgins. "Los científicos han llegado a un punto frustrante en la comprensión de la mente. En cierta medida sabemos cómo funciona, pero no saben cómo detener o reparar el daño cerebral que se a menudo se produce". Sin embargo, esto puede cambiar en el futuro. Higgins, hasta ahora, ha sido capaz de hacer que la robo polilla gire a la izquierda o a la derecha, pero no ha podido hacer que se mueva hacia adelante o hacia atrás. El período de movimiento más largo que ha registrado ha sido de 88 segundos.

El trabajo de Higgins se financia a través de subvenciones del Instituto Nacional de Salud y de la Fuerza Aérea de los EE.UU. Esta investigación es un paso hacia un futuro en el que la ingeniería aplicada al cerebro pueda ayudar a reparar los daños cerebrales en pacientes que han perdido alguna funcionalidad.