‘Smellicopter’ toma vuelo en UW con una antena de polilla en un dron para volar hacia los olores y evitar obstáculos

Una antena de polilla está conectada a pequeños cables en un arco afilado en un dron en la Universidad de Washington. (Foto UW / Mark Stone)

Los investigadores de la Universidad de Washington continúan ampliando los límites entre el mundo técnico y el de los insectos en la búsqueda de obtener una mayor comprensión y acceso a lugares difíciles de alcanzar. El último desarrollo implica el uso de una antena de polilla viva unida a un dron denominado «Smellicopter».

El dron autónomo usa la antena, conectada directamente a su circuito eléctrico, para navegar hacia los olores. El pequeño Smellicopter también detecta y evita obstáculos mientras vuela, gracias a la parte del cuerpo de la polilla de halcón Manduca sexta.

La investigación tiene como objetivo mostrar cómo se pueden usar los dispositivos en áreas que requieren un procesamiento de olores más rápido y sensible o donde pueden ser demasiado peligrosos para los humanos, incluidas las estructuras dañadas en un desastre donde pueden estar presentes fugas de gas o explosivos. Melanie Anderson, estudiante de doctorado en ingeniería mecánica de la UW, es la autora principal de los resultados del estudio publicados el 1 de octubre en la revista IOP Bioinspiration & Biomimetics.

“La naturaleza realmente saca del agua nuestros sensores de olores hechos por humanos”, dijo Anderson a UW News. «Al usar una antena de polilla real con Smellicopter, podemos obtener lo mejor de ambos mundos: la sensibilidad de un organismo biológico en una plataforma robótica donde podemos controlar su movimiento».

La antena de la polilla se retiró de las muestras que se anestesiaron en un refrigerador. Una vez separada, la antena permanece biológica y químicamente activa hasta por cuatro horas. Las células de la antena amplifican las señales químicas y desencadenan respuestas celulares en la polilla. En el dron, se agregan pequeños cables a la antena, que la conectan a un circuito eléctrico.

Smellicopter utiliza una antena conectada a una plataforma de drones quadcopter de mano de código abierto disponible comercialmente que permite a los usuarios agregar características especiales. Se agregaron dos aletas de plástico a la parte posterior del dron para crear resistencia y ayudarlo a estar constantemente orientado contra el viento.

Una polilla de halcón, cuyas antenas son más sensibles a los olores que los sensores de olores hechos por humanos. (Foto UW / Mark Stone)

El equipo de la UW creó un protocolo de «lanzamiento y aumento» para el dron que imita cómo las polillas buscan olores, por lo que Smellicopter busca olores sin la dirección de los investigadores. Comienza su búsqueda moviéndose hacia la izquierda una distancia específica. Si nada pasa un umbral de olor específico, Smellicopter se mueve hacia la derecha por la misma distancia. Una vez que detecta un olor, cambia su patrón de vuelo para dirigirse hacia él, informó UW News.

En las pruebas de laboratorio, Smellicopter voló naturalmente hacia los olores que las polillas encuentran interesantes, como los aromas florales. Los investigadores esperan que la antena de la polilla pueda usarse para detectar otros olores en el futuro, como la exhalación de dióxido de carbono de alguien atrapado bajo los escombros o la firma química de un dispositivo sin explotar.