Científicos desarrollan insectos ciborg guiados por inteligencia artificial
Un grupo de investigadores de la Universidad de Osaka presentó un nuevo sistema de insectos ciborg controlados mediante inteligencia artificial que busca mejorar la cooperación entre tecnología y organismos vivos en tareas complejas como búsqueda y rescate, monitoreo ambiental y exploración de zonas peligrosas.
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📲 Click AQUÍ El desarrollo fue difundido por el portal especializado TechXplore y publicado en la revista científica ROBOMECH Journal. El trabajo estuvo liderado por el profesor Keisuke Morishima junto a colaboradores de la Universidad Diponegoro.
La investigación propone una nueva arquitectura denominada Insect Synergy Circuit (ISC), un sistema que permite que la inteligencia artificial no solo envíe órdenes al insecto, sino que también interprete su estado biológico antes de intervenir.
Cómo funciona el sistema ISC
A diferencia de tecnologías anteriores, que controlaban a los insectos únicamente observando movimientos externos, el ISC incorpora señales fisiológicas internas para determinar cómo se siente el organismo frente al entorno.
“Un insecto es un ser vivo, y sus respuestas cambian de un individuo a otro, y de un momento a otro”, explicó Morishima. “La investigación robótica convencional a menudo ha adoptado un enfoque unidireccional, dando órdenes a los animales. En este estudio, dimos un primer paso hacia un control biohíbrido que responde al estado del animal”.
El investigador agregó que el objetivo es pasar de una lógica basada en “controlar” hacia otra centrada en “escuchar” al organismo vivo.
Una mochila electrónica para cucarachas
Para desarrollar el experimento, los científicos utilizaron cucarachas silbadoras de Madagascar equipadas con una pequeña mochila electrónica portátil.
El dispositivo fue diseñado para medir simultáneamente:
- Actividad cardíaca
- Señales neuronales de baja frecuencia
- Movimiento corporal
Además, el sistema podía aplicar estímulos de baja carga física para orientar el comportamiento del insecto. Por ejemplo, utilizaban luz ultravioleta para inducir giros y vibraciones para estimular el desplazamiento.
Con estos datos, la inteligencia artificial aprendió a identificar distintos estados internos asociados a cinco condiciones ambientales:
- Estado natural
- Exposición a luz ultravioleta
- Exposición química
- Calor
- Presencia de alimento
Un modelo con 93% de precisión
Los investigadores entrenaron modelos de aprendizaje automático para interpretar las señales biológicas y determinar en qué situación se encontraba el insecto.
El sistema más eficiente, basado en un modelo random forest, logró una precisión global del 93% en la clasificación de los distintos estados ambientales.
Los resultados mostraron mayor exactitud en escenarios naturales o asociados a alimento, mientras que hubo más dificultad para diferenciar condiciones de estrés similares, como calor, químicos o luz intensa.
Aplicaciones en rescate y exploración
El ISC fue probado en un laberinto con distintas cámaras ambientales. Allí, la IA decidía cuándo estimular a las cucarachas y cuándo dejarlas actuar libremente.
Cuando el sistema detectaba estados asociados a tranquilidad o atracción, intervenía para orientar el movimiento. En cambio, si interpretaba señales relacionadas con evitación o estrés, suspendía la estimulación.
Gracias a esta lógica de control cooperativo, algunos insectos lograron recorrer zonas que normalmente evitaban, completando trayectos complejos dentro del laberinto.
Los investigadores consideran que este avance podría tener aplicaciones futuras en:
- Misiones de búsqueda y rescate
- Exploración de espacios reducidos
- Monitoreo ambiental
- Operaciones en zonas peligrosas para humanos o robots tradicionales
Un nuevo enfoque entre IA y organismos vivos
Según los autores, el sistema representa un paso importante hacia formas más avanzadas de cooperación entre inteligencia artificial y organismos biológicos.
“Esto no es la conclusión, sino el comienzo”, afirmó Morishima. “Al escuchar las señales fisiológicas de los sistemas vivos, esperamos construir una base para la comunicación y la cooperación futuras entre sistemas artificiales y organismos biológicos”.
Lectura rápida: preguntas y respuestas
¿Qué desarrolló la Universidad de Osaka?
Un sistema de insectos ciborg controlados con inteligencia artificial.
¿Qué significa ISC?
“Insect Synergy Circuit”, una arquitectura que combina IA y señales biológicas del insecto.
¿Qué insectos utilizaron en el experimento?
Cucarachas silbadoras de Madagascar.
¿Qué señales analiza el sistema?
Actividad cardíaca, señales neuronales y movimiento corporal.
¿Qué precisión logró el modelo de IA?
Alcanzó una exactitud global del 93%.
¿Para qué podría utilizarse esta tecnología?
En búsqueda y rescate, monitoreo ambiental y exploración de espacios peligrosos o pequeños.
