La investigación de los océanos terrestres con la ayuda de un nuevo concepto, medusas robóticas, resulta de lo más intrigante. No podemos olvidar que, junto al espacio, los océanos de nuestro planeta siguen siendo grandes desconocidos. Además, podrían tener usos también en otros lugares del Sistema Solar…

Las medusas robóticas podrían explorar los océanos de manera autónoma

Lo cierto es que, al igual que sucede con el espacio, solo un puñado de seres humanos ha explorado los océanos terrestres. Al igual que en el primer caso, es necesario utilizar un equipo especial para sobrevivir. A diferencia del espacio, hay una criatura que puede explorar los océanos con cierta facilidad: las medusas. Son capaces de viajar a regiones acuáticas que los seres humanos no pueden explorar. Por lo que, naturalmente, se convierten en candidatos de lo más interesantes para explorar los océanos de una manera completamente autónoma.

Medusas robóticas para explorar los océanos
Una medusa en el océano. Crédito: Scott Webb/Pexels

Un investigador de Caltech, Jahn Dabiri, ha creado una medusa robótica. En realidad, es un híbrido biológico. Estas medusas robóticas, en realidad, siguen siendo medusas. Son criaturas que nadan, comen, se reproducen etcétera. ¿Qué las diferencia de las medusas normales? Han sido manipuladas ligeramente. Incluyen un pequeño pack de electrónica y una prótesis en forma de sombrero. Ahora, esas medusas tienen una capacidad de nado mejorada. El objetivo es sencillo: usar estas medusas robóticas para recoger datos.

A fin de cuentas, mientras siguen con sus vidas, esas medusas recorrerán el océano, permitiendo la recogida de información. Datos como la temperatura, el nivel de oxígeno, la salinidad… El cambio climático afecta a todos estos factores. Algo que resulta muy importante porque, en estos momentos, un objetivo de la ciencia es comprender de qué manera, la acumulación de dióxido de carbono afecta a los océanos. El propio Dabiri explica que el océano es crítico para determinar el clima presente y futuro en tierra firme. Sin embargo, se sabe muy poco…

Comprendiendo los océanos de mejor manera

Esto es cierto, especialmente, cuanto más profundizamos en el océano y nos alejamos de la superficie. El objetivo es lograr avanzar en esa dirección, recurriendo a la ayuda de una criatura que es capaz de explorar el océano con éxito. La idea de manipular medusas para convertirlas en herramientas científicas puede resultar extraña, pero ni mucho menos es algo nuevo. En primer lugar, Dabiri intentó crear medusas completamente robóticas. Una versión mecánica que nadase como ellas. La idea funcionaba hasta cierto punto.

Sin embargo, esa versión completamente robótica no era capaz de nadar igual de bien. Así que, en su lugar, centro la atención en las criaturas reales. En primer lugar, implementaron marcapasos electrónicos para controlar su velocidad de nado. Al ver que funcionaba, añadieron una pequeña pieza adicional. Una especie de sombrero que se incorpora en la parte superior de la medusa. El equipo tuvo que trabajar para adaptarlo correctamente.

Así, llegaron a un modelo que funciona con sensores y otros componentes. Estos componentes han sido diseñados en pensado en la medusa, reduciendo la fricción y aumentando su capacidad de nado. Al mismo tiempo, experimentaron con la impresión 3D hasta que lograron encontrar un equilibrio entre flotabilidad y la capacidad de la medusa de nadar verticalmente. Tras muchos experimentos, llegó el momento de comprobar si estas medusas robóticas (o cíborgs) cumplían con lo esperado. Para ello, fabricaron un acuario, de tres plantas de altura, en Caltech.

Las pruebas de las medusas robóticas en un espacio grande

¿Por qué un tamaño tan grande? En el océano, explican los investigadores, el viaje de la superficie a miles de metros de profundidad dura días para una medusa. Así que querían desarrollar una instalación en la que poder probar todo el proceso. Esos tanques verticales permitían a las medusas nadar contra una corriente vertical. Por la escala del acuario, esperan que sea útil para otras investigaciones. Los resultados son interesantes. Muestran que las medusas robóticas, llevando esos instrumentos, nadan 4,5 veces más rápido que las medusas «normales».

Imagen del océano. Crédito: Kellie Churchman/Pexels

Además, son criaturas resistentes que no parecen sufrir con ese trabajo. Las medusas son, en palabras del equipo, las exploradoras originales del océano. Alcanzando sus rincones más profundos y proliferando tanto en aguas tropicales como polares. Al no tener un cerebro, ni la capacidad de sentir dolor, han podido desarrollar esta aplicación biohíbrida de una manera que es ética. Estas medusas robóticas, además, cuestan muy poco. Aproximadamente 20 dólares por medusa. Una embarcación con una capacidad similar costaría más de 50 000.

De momento, solo se han probado en zonas poco profundas. Todavía es necesario crear un pack que pueda resistir presiones mucho más grandes. ¿Y qué hay del espacio? Aunque no se cubre una posible aplicación en otros lugares, ni se puede pensar en enviar medusas a Europa. Sí puede ser un punto de partida para que los diseñadores puedan pensar en el diseño de nadadores robóticos que puedan rendir de una manera similar. En cualquier caso, es un gran recordatorio de que, aquí mismo, en nuestro planeta, queda mucho por descubrir…

Estudio

El estudio es S. Anuszczyk y J. Dabiri; «Electromechanical enhancement of live jellyfish for ocean exploration». Publicado en la revista Bioinspiration & Biomimetics el 28 de febrero de 2024. Puede consultarse en este enlace.

Referencias: Universe Today