‘Smellicopter’, un dron autónomo con olfato

La ciencia no para de avanzar y descubrirnos sorprendentes invenciones que pretenden hacer la vida más fácil al ser humano. Lo último es un dron llamado ‘Smellicopter’, o lo que es lo mismo: un dron con olfato

La ciencia no para de avanzar y descubrirnos sorprendentes invenciones que pretenden hacer la vida más fácil al ser humano. Lo último es un dron llamado ‘Smellicopter’, un dron con olfato. Y no precisamente basado en el olfato canino sino en el de los insectos, que es probablemente el más potente en el reino animal.

Desde hace tiempo, uno de los objetivos de científicos e ingenieros ha sido desarrollar dispositivos que puedan desplazarse por zonas que podrían resultar demasiado peligrosas. Y añadiendo un sensor olfativo, poder olfatear los diferentes compuestos químicos que se encuentran en el aire. Estos dispositivos podrían localizar supervivientes, peligrosos escapes de gas, fuegos incipientes o incluso explosivos, reduciendo el riesgo para los humanos y mejorando el rendimiento en estas actividades.

Con una antena ‘viva’

Sin embargo, estos sensores fabricados por el ser humano aún no pueden competir con los órganos olfativos animales. Es lógico, teniendo en cuenta que las capacidades animales han sido perfeccionadas durante millones de años de evolución. Pero ahora, investigadores estadounidenses han decidido seguir un camino muy interesante: introducir en un dron el sentido del olfato de un insecto.

Melanie Anderson, una estudiante de doctorado en ingeniería mecánica y un equipo de la Universidad de Wahsington, han desarrollado un dispositivo llamaro ‘Smellicopter’, un juego de palabras basado en las palabras ‘smell’, que significa ‘oler’ y ‘helicopter’.

El Smellicopter es un dron autónomo que utiliza la antena de una polilla viva para dirigirse hasta un olor determinado. Este dispositivo también puede detectar y evitar obstáculos durante el vuelo y está programado para moverse a contraviento, rastreando los olores hasta llegar a la fuente. Y su tamaño es también una ventaja, ya que cabe en la palma de la mano.

Mejor que el olfato de un sabueso

El sentido del olfato es vital para las polillas. Utilizan sus antenas detectoras de olores para detectar los químicos en su entorno y volar hasta las fuentes de comida o posibles parejas. La antena, o la ‘nariz’ de la polilla, consiste en cientos de delgados pelillos que contienen células detectoras de olores. Una sola molécula de olor puede desencadenar muchas respuestas celulares. Este proceso es extremadamente eficaz, específico y rápido.

La antena de la polilla se mantiene biológica y químicamente activa hasta cuatro horas después de haber sido extraída. Y además, los investigadores afirman que este tiempo podría alargarse si se mantiene refrigerada. Por eso y para mantener a las polillas anestesiadas durante el proceso de extracción, las colocaron en un refrigerador antes de extraer la antena.

Los investigadores utilizaron para el ‘Smellicopter’ una de las antenas de una polilla esfinge Manduca Sexta. La colocaron en un conjunto de dispositivos electrónicos para guiar al dron hacia olores específicos. Después se insertaron pequeños cables en el extremo de la estrecha antena para conectarlos al circuito eléctrico. Y así, los investigadores podían realizar un promediado de señales de todas las células de la antena.

Los híbridos son más eficaces que la máquina

Varios tests realizados en un túnel de viento han confirmado que el sistema híbrido es mejor a la hora de responder a olores florales o al etanol que el típico sensor fabricado íntegramente por el ser humano. La antena reaccionaba mucho más rápido y se recuperaba mucho antes entre las ráfagas de viento.

Para convertir al pequeño dron en un rastreador capaz de volar, los ingenieros realizaron algunos cambios más en su diseño. Lo equiparon con cuatro sensores infrarrojos. Así, mediante un escaneo de la zona circundante diez veces por segundo, los sensores ayudan al dron a evitar obstáculos. Cuando un objeto se encuentra a unos 20 centímetros del dron, este cambia de dirección pasando a la siguiente etapa de su protocolo.

Así, según explica Anderson, si el Smellicopter se dirige hacia la izquierda y encuentra un obstáculo a su izquierda, cambiará la dirección hacia la derecha. Y si detecta un olor pero hay un obstáculo delante, continuará su desplazamiento hacia la izquierda o a la derecha hasta que sea capaz de continuar avanzando sin ningún obstáculo en su camino

Además, los investigadores han instalado dos aletas de plástico en la parte trasera del dron para crear resistencia y ayudarle a estar constantemente a contraviento. Esto, según Sawyer Fuller, uno de los ingenieros, es una genialidad desde la perspectiva robótica. Un enfoque clásico habría sido añadir más sensores y crear un sofisticado algoritmo, o utilizar el aprendizaje automático para estimar la dirección del viento. Y resulta que todo lo que se necesitaba era añadir una aleta.

En el futuro, el Smellicopter podría utilizarse para detectar explosivos escondidos, fugas de gas o incluso para observar los cultivos agrícolas.

Máquinas con olfato: continúa el avance

No es la primera vez que se investiga en dispositivos con capacidad olfativa. Sse ha llegado incluso a crear una ‘nariz electrónica’ que, según los científicos, iba a ser mejor que la canina. Aunque desde que anunciaron aquello en 2017 han pasado ya varios años y no lo han conseguido. Ni siquiera se han acercado a la efectividad de los canes.

Y tiene sentido porque la efectividad de los perros no se basa sólo en su olfato. Si fuera así, se utilizarían otros animales con incluso más capacidad olfativa. Pero los perros poseen un conjunto de aptitudes que, junto a su adiestrabilidad y facilidad de comunicación con el ser humano, les convierte en lo que actualmente es el mejor sistema de búsqueda y detección, sin comparación posible.

Pero el trabajo de la ciencia debe continuar porque todo confluye en un mismo objetivo y esa debe ser siempre la prioridad. Además, como con el resto de sistemas de búsqueda, no son incompatibles sino al contrario. Todo lo que sea aunar esfuerzos para conseguir minimizar tiempos, evitar riesgos y salvar vidas, es una gran noticia.

Fuente: Universidad de Washington