Saltamontes Cyborg, diseñados para olfatear bombas

¿Saltamontes Cyborg? Un grupo de investigadores de la Universidad de Washington en St. Louis, Missouri, aprovechó los sentidos olfativos del saltamontes estadounidense, Schistocerca americana, para crear rastreadores de bombas biológicas.

Para aprovechar sus pequeñas narices de insectos, el equipo implantó electrodos en los centros olfativos de sus cerebros.

Saltamontes Cyborg

Las antenas de insectos albergan receptores olfativos que los animales usan para encontrar comida y detectar amenazas. 

Asimismo, los datos de estos receptores se envían a un área de su cerebro conocida como lóbulo antenal, que realiza muchas de las mismas funciones que nuestras áreas olfativas.

El equipo explicó que la información de cada una de las antenas de los saltamontes se alimenta a alrededor de 50 mil neuronas en el lóbulo antenal. Los investigadores sospechaban que esto los haría mucho mejores para detectar explosivos que cualquier dispositivo diseñado hasta el momento.

Para aprovechar su habilidad, el equipo implantó pequeños electrodos en los lóbulos antenales de los insectos y los vapores hinchados de diferentes materiales explosivos. 

Por otra parte, el equipo utilizó dinamita (TNT) y su precursor 2,4-dinitrotolueno (DNT), junto con aire caliente y benzaldehído (el componente principal en el aceite de almendras amargas) como controles. 

El paso siguiente fue medir los patrones de activación neural de cada uno de los compuestos producidos en los cerebros de los saltamontes. 

Con un poco de práctica, finalmente aprendieron a distinguir entre los diferentes vapores simplemente observando la actividad cerebral de los insectos.

El último paso fue equipar a los saltamontes con una ‘mochila’ de sensores que registraría y transmitiría su actividad neuronal en tiempo real a una computadora, donde sería interpretada.

Resultados

En general, estos insectos mecanizados lograron detectar con éxito compuestos explosivos hasta siete horas después de que los electrodos se implantaron por primera vez; después de este tiempo, sin embargo, los insectos murieron. 

Todo el procedimiento también inmovilizó a los saltamontes, por lo que el equipo tuvo que montarlos en una plataforma con ruedas a control remoto para realizar pruebas.

Finalmente, se informó que los insectos individuales tenían una precisión promedio de detección de explosivos del 60%, agregaron; utilizados en grupos de siete, produjeron precisiones del 80%. 

Sin embargo, el equipo no los probó en entornos donde había olores múltiples al mismo tiempo.

La Oficina de Investigación Naval de los Estados Unido financió el proyecto.

El artículo «Detección de explosivos con biorobots a base de insectos» se encuentra publicado en BioRxiv.