Las abejas están en serio peligro, el impacto de nuestro ritmo de vida en el medio ambiente amenaza a este insecto desde hace años, en particular por el uso de insecticidas para las cosechas. Son varias las universidades que estudian cómo suplir el vital papel polinizador de las abejas con sistemas alternativos robotizados. Se estima que el 80% de la polinización del mundo la hacen las abejas. En la última temporada de Black Mirror, en su primer episodio, la protagonista, una profesora de primaria enseña cómo las abejas robots llevaban a cabo la polinización. 

La serie distópica ya da por muertas a las abejas y son robots los que polinizan y hacen posible la viabilidad de nuestras cosechas y evitar el colapso alimentario que significaría perder al principal agente polinizador. Pero las distopías no salen de la nada. Son varias las universidades y centros de investigación que llevan tiempo trabajando en esta idea. 

El Laboratorio de Microrobótica de la Universidad de Harvard lleva años trabajando en los RoboBees, habiendo conseguido importantes logros en las dinámicas de comportamiento de estos robots. Ahora presenta un nuevo avance ya que han conseguido depurar técnicamente  una de las más difíciles tareas de estos mini robots, el aterrizaje. 

Lo detallan en un artículo publicado en Science Robotics , el equipo dirigido por  Robert Wood , profesor de Ingeniería y Ciencias Aplicadas Harry Lewis y Marlyn McGrath en la  Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson  (SEAS), ha dotado a su robot volador de patas largas y articuladas que facilitan su transición del aire al suelo. El robot también cuenta con un controlador actualizado que le ayuda a desacelerar durante la aproximación, lo que resulta en un aterrizaje suave. 

“Anteriormente, si teníamos que aterrizar, apagábamos el vehículo un poco por encima del suelo y simplemente lo dejábamos caer, y rezábamos para que aterrizara en posición vertical y de forma segura”, explica el coautor principal de este artículo Christian Chan, estudiante de posgrado de Harvard que dirigió el rediseño mecánico del robot.

El aterrizaje del RoboBee ha sido problemático debido, en parte, a su pequeño y ligero peso (apenas una décima de gramo y una envergadura de 3 centímetros). Versiones anteriores sufrieron un importante efecto suelo, o inestabilidad, debido a los vórtices de aire generados por el aleteo de sus alas, similar a los vendavales de gran fuerza que se generan al dirigirse hacia tierra, generados por las hélices de los helicópteros.

“El aterrizaje exitoso de cualquier vehículo volador depende de minimizar la velocidad al acercarse a la superficie antes del impacto y de disipar la energía rápidamente después del impacto”, afirma el coautor principal y exinvestigador postdoctoral Nak-seung Patrick Hyun  ahora profesor adjunto en la Universidad de Purdue. “Incluso con los diminutos alerones del RoboBee, el efecto suelo es considerable al volar cerca de la superficie, y la situación puede empeorar después del impacto, ya que rebota y da vueltas”.

Abejas robots en la serie 'Black Mirror'.
Abejas robots en la serie 'Black Mirror'.

Aprender de la naturaleza

El laboratorio se inspiró en la naturaleza para inspirar mejoras mecánicas que les permitieran volar con destreza y aterrizar con elegancia en diversos terrenos. Eligieron la típula o zancudo un insecto relativamente lento e inofensivo, que vive entre primavera y otoño y que a menudo se confunde con un mosquito gigante.

Los investigadores observaron los largos apéndices articulados de las típulas, que les permiten amortiguar sus aterrizajes. Las típulas se caracterizan además por sus vuelos de corta duración: gran parte de su breve vida adulta (de días a un par de semanas) transcurre aterrizando y despegando.

Pero la carrera por la creación del mejor robot polinizador sigue abierta, el equipo de Harvard seguirá centrándose en ampliar el vehículo e incorporar electrónica a bordo para dotar al robot de autonomía en cuanto a sensores, potencia y control: un triple objetivo que permitiría el verdadero despegue de la plataforma RoboBee.  

El tamaño del RoboBee y su capacidad de vuelo ofrecen interesantes posibilidades para futuras aplicaciones, como la monitorización ambiental y la vigilancia de desastres. Entre las posibles aplicaciones favoritas de Chan se encuentra la polinización artificial con enjambres de RoboBees zumbando alrededor de granjas y jardines.

“El objetivo a largo plazo es la autonomía total, pero mientras tanto hemos estado trabajando para superar los desafíos de los componentes eléctricos y mecánicos mediante dispositivos anclados”, afirma Wood. “Como era de esperar, los anclajes de seguridad obstaculizan nuestros experimentos, por lo que un aterrizaje seguro es un paso crucial para eliminarlos”, añade.