Las abejas son inmensamente territoriales, por lo que un aspecto clave del diseño del sistema robótico fue engañarlas para que lo aceptaran como una parte normal de su colmena.
Veamos el sistema aplicado en animales
La robótica interactiva es un campo de estudio relativamente nuevo, pero en poco tiempo ha pasado de realizar tareas repetitivas preprogramadas a actividades más complejas, incluidas las interacciones con seres vivos. Los robots biocompatibles y biomiméticos, por ejemplo, se están utilizando cada vez más para estudiar animales y plantas.
Los sistemas robóticos con animales en bucle son especialmente efectivos para estudiar comportamientos colectivos que de otra manera serían difíciles de estudiar con métodos tradicionales. Estos sistemas no solo proporcionan nuevos conocimientos para el comportamiento animal y los estudios de conservación, sino que también impulsan la innovación en la ingeniería robótica.
El desenlace de la investigación
Una reciente colaboración entre la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) suiza y la Universidad de Graz en Austria demostró lo efectivos que pueden ser los sistemas con animales en bucle cuando desarrollaron un sistema robótico camuflado como una lámina de panal de abejas e integrado en una colonia de abejas.
Con el sistema robótico, los investigadores estudiaron tres colonias de abejas melíferas europeas (Apis mellifera) de manera no intrusiva durante los meses de invierno de 2020 y 2021. Los investigadores pudieron estudiar los comportamientos colectivos de termorregulación en la colonia, influir en el movimiento de las abejas dentro de la colmena mediante la modulación de temperaturas y notar nuevos patrones de movimiento. El grupo publicó sus hallazgos en marzo en Science Robotics.
¿Que es este dispositivo?
«Básicamente, nuestro dispositivo es un extraño sistema robótico que no solo es biocompatible, sino que también tiene un montón de sensores, electrónica y actuadores térmicos para interactuar con colonias de abejas», dice Rafael Barmak, estudiante de doctorado en EPFL y uno de los autores del estudio. Las abejas melíferas son notoriamente territoriales y destruirán o cubrirán cualquier cuerpo extraño en una colmena. Por lo tanto, al diseñar su sistema, los ingenieros tuvieron que tener en cuenta no solo las funcionalidades robóticas requeridas, sino también los comportamientos sociales de las abejas.
Usar robots para estudiar animales, dice Barmak, significa que se pueden automatizar tareas tediosas y repetitivas, como medir temperaturas localizadas, que son muy importantes para una colmena saludable y el ciclo de vida de las abejas. «Medir la temperatura no es simple dentro de una colonia de abejas… Lo que es genial de este dispositivo es que una vez que está bien integrado en la colonia, las abejas rodean los sensores [incrustados en él]». De lo contrario, los apicultores y los científicos deben confiar en datos de temperatura externos, que no siempre son precisos.
Resultado del dispositivo
Se necesitaron algunas iteraciones para que el equipo de EPFL-Universidad de Graz obtuviera el diseño correcto. El dispositivo robótico final parece un marco de apicultura con un panel de electrónica en la parte superior. «En el centro, hay una placa de circuito impreso [PCI], donde tenemos los actuadores térmicos, los sensores, toda la electrónica de soporte para hacer todo esto funcionar», dice Barmak.
Conclusión
La robótica interactiva se ha desarrollado para realizar tareas complejas, incluyendo la interacción con animales y plantas. Los sistemas robóticos con animales en bucle son efectivos para estudiar comportamientos colectivos difíciles de estudiar con métodos tradicionales. Una colaboración entre la École Polytechnique Fédérale de Lausanne y la Universidad de Graz ha desarrollado un sistema robótico camuflado como una lámina de panal de abejas, que les permitió estudiar el comportamiento de las abejas melíferas de manera no intrusiva durante los meses de invierno de 2020 y 2021. El dispositivo robótico, que es biocompatible y tiene sensores, electrónica y actuadores térmicos, permitió medir temperaturas localizadas, lo que es muy importante para una colmena saludable y el ciclo de vida de las abejas. Los investigadores pudieron influir en el movimiento de las abejas y notaron nuevos patrones de movimiento. Los sistemas robóticos con animales en bucle no solo proporcionan nuevos conocimientos para el comportamiento animal y los estudios de conservación, sino que también impulsan la innovación en la ingeniería robótica.
Ingeniero electromecánico egresado de la Universidad Nacional de Misiones (UNAM). Actualmente me desempeño como Business Development Specialist en I+C Corp SA en la ciudad de Panamá. Más información sobre mi aquí.
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Referencia de este artículo
Dhar, Payal. «Robotic beehive system offers insight into the behavior of honeybees». IEEE Spectrum, 23 de marzo de 2021, https://spectrum.ieee.org/robotic-beehive-system.
