Un traje de buceo en miniatura permite a cucarachas cíborg respirar bajo el agua durante tres horas

Moverse por espacios cerrados y llegar a zonas donde nadie puede entrar obliga a pensar en soluciones cada vez más pequeñas y resistentes. Ese reto aparece con fuerza en lugares derrumbados, inundados o llenos de obstáculos, donde el tiempo y el acceso lo condicionan todo. Ahí entran en juego los animales que mejor aguantan y que pueden avanzar por grietas imposibles para cualquier máquina convencional.

Las cucarachas encajan en ese perfil porque sobreviven donde otros fallan y se cuelan por huecos mínimos sin perder movilidad. Esa combinación de resistencia y capacidad de desplazamiento las convierte en una opción real cuando lo importante es llegar más lejos y mantenerse activas el mayor tiempo posible.

Un traje permitió a las cucarachas ciborg respirar bajo el agua

Un equipo de NTU Singapore y Waseda University ha desarrollado un traje de buceo en miniatura que permite a cucarachas ciborg moverse y respirar bajo el agua durante horas, según un estudio publicado en Nature Communications. El sistema amplía de esta forma el uso de estos insectos en escenarios donde antes quedaban fuera, como espacios inundados o con poco oxígeno.

Estos insectos ciborg no son máquinas completas, sino animales vivos equipados con pequeños sistemas electrónicos que permiten guiar su movimiento. El control funciona mediante electrodos conectados a sus órganos sensoriales, lo que permite enviar señales desde un mando para corregir su trayectoria cuando se desvían o se detienen.

Keisuke Morishima, especialista en robótica en Osaka University, explicó en 2023 cómo se aplica este control en situaciones reales: “En un escenario de rescate, solo necesitamos estimular a la cucaracha para que cambie de dirección cuando va por el camino equivocado o se mueva si se detiene inesperadamente”.

El problema aparece cuando el entorno deja de ser seco, porque estos insectos dependen del aire para respirar y utilizan pequeños orificios llamados espiráculos para captar oxígeno. Al quedar sumergidos, ese sistema deja de funcionar y limita su uso en zonas donde el agua o los gases impiden el acceso a equipos tradicionales.

Esa limitación resulta especialmente crítica en operaciones de rescate tras inundaciones o lluvias intensas, donde el agua bloquea túneles, grietas y estructuras colapsadas. Hirotaka Sato, profesor en NTU Singapore y responsable del estudio, situó ahí la necesidad de ampliar el alcance de estos sistemas: “Esto es importante porque los lugares de desastre pueden volverse inaccesibles tras lluvias intensas o inundaciones, bloqueando rutas en escombros, desagües y espacios estrechos”.

Las pruebas confirmaron tres horas de actividad bajo el agua

Para resolver ese problema, el equipo diseñó un sistema compacto que actúa como un suministro de oxígeno portátil sin comprometer el movimiento del insecto. El traje incluye un depósito donde una reacción química genera oxígeno a partir de peróxido de hidrógeno y dióxido de manganeso, y ese gas se canaliza a través de tubos hasta los espiráculos.

Shinjiro Umezu, profesor en Waseda University, explicó el reto técnico que implicaba ese diseño: “El principal desafío de ingeniería fue construir un sistema lo bastante pequeño, ligero y flexible para que el insecto lo llevase sin perder movilidad, pero que generase suficiente oxígeno para moverse bajo el agua durante tiempo prolongado”.

El conjunto se fabrica con materiales plásticos ligeros mediante impresión 3D y apenas ocupa unos diez milímetros, lo que permite que la cucaracha mantenga un desplazamiento similar al que tendría en tierra. Durante las pruebas, los investigadores crearon recorridos con tubos que simulaban entornos inundados y zonas con poco oxígeno. En esas condiciones, los insectos lograron atravesar todos los obstáculos y mantenerse activos durante hasta tres horas, frente a los pocos minutos que resistían antes sin el sistema.

El rendimiento también se mantuvo en términos de velocidad, ya que el desplazamiento bajo el agua apenas se redujo respecto al movimiento en seco. Esa estabilidad en el comportamiento resulta esencial porque permite confiar en que el insecto seguirá avanzando incluso en entornos irregulares, donde los robots pequeños suelen fallar por falta de potencia o autonomía.

El proyecto buscó aprovechar las capacidades naturales de las cucarachas

Más allá de las operaciones de rescate, este tipo de tecnología abre la puerta a inspecciones en infraestructuras donde el acceso humano o mecánico resulta complicado, como tuberías, drenajes o túneles inundados. Según recoge New Scientist, los insectos ofrecen una ventaja clara frente a los robots tradicionales porque no necesitan grandes baterías ni motores complejos, lo que reduce el peso y alarga el tiempo de operación.

El desarrollo también apunta hacia entornos todavía más extremos, como el espacio, donde la falta de oxígeno plantea retos similares a los que se dan bajo el agua. Hirotaka Sato planteó ese horizonte como un paso más dentro de esta línea de trabajo: “El objetivo final es llevar esta tecnología al espacio”.

La posibilidad de adaptar estos sistemas a condiciones como el vacío o las temperaturas extremas ya forma parte de las pruebas previstas por el equipo, aunque ese salto plantea nuevas dificultades técnicas y también dudas sobre la contaminación biológica de otros planetas.

La clave está en aprovechar lo que la propia cucaracha ya hace bien y añadir solo lo imprescindible para guiarla sin entorpecer sus movimientos. Gracias a ese equilibrio, puede desplazarse por lugares donde muchos dispositivos dejan de ser útiles y seguir funcionando durante horas en situaciones que hasta ahora resultaban muy difíciles de afrontar.