La biorrobótica revela con nuevos detalles la vida secreta de los insectos
Un sistema que utiliza biorrobótica puede rastrear abejas e insectos con nuevo detalle, revelando más sobre su verdadero comportamiento y respuesta a los cambios en el medioambiente.
Una tecnología que combina robótica, iluminación infrarroja y un marcador retrorreflectivo permite a los científicos rastrear insectos mientras vuelan en sus hábitats. Los investigadores ofrecen una solución a través del sistema de rastreo Fast Lock-On (FLO). Esto cubre la necesidad de monitorear el comportamiento de los insectos con precisión, lo que ha sido todo un desafío para los ecologistas.
Rastrear insectos es una tarea complicada
El Dr. Thang Vo-Doan, director del laboratorio de Biorrobótica de la UQ en la Universidad de Queensland, explicó la dificultad que esto implica: "No es una tarea fácil, porque para estudiar el comportamiento de los insectos en un entorno natural no solo se desea observar la trayectoria del insecto, sino que también se quieren tener imágenes de gran aumento (zoom) del insecto".
El equipo de investigación encontró una forma de evitar esto. “Le colocamos al insecto un marcador retrorreflectivo liviano que le permite un rango completo de movimiento”, dijo el Dr. Vo-Doan.
El marcador se rastrea usando un sensor óptico robótico. Utiliza un tipo paraxial de iluminación infrarroja. Este sistema de procesamiento de imágenes relativamente simple puede localizar un insecto en milisegundos.
“Al compartir el camino óptico con una cámara de alta velocidad, podemos capturar imágenes precisas en cámara lenta de alta resolución del insecto en la naturaleza. Al combinar el sistema FLO con un dron, podemos extender el rango de seguimiento a más de 100 metros en la naturaleza”.
La vida secreta de los insectos
Aunque los insectos son importantes para los ecosistemas de todo el mundo, todavía se sabe poco sobre cómo se comportan. Puede ser difícil seguirles el rastro a los insectos voladores. Las abejas, por ejemplo, son polinizadores clave que mantienen la biodiversidad y la seguridad alimentaria. El pequeño tamaño y la velocidad de estos insectos hacen que sea difícil estudiarlos en su entorno natural.
“Las cámaras estacionarias pueden capturar imágenes de alta resolución, pero solo hasta que el insecto emprende el vuelo. El seguimiento por radar puede seguirlos volando a cierta distancia, pero no puede proporcionar imágenes de gran aumento”, dijo el Dr. Vo-Doan.
Observación detallada
La tecnología FLO propuesta permite a la investigación rastrear un insecto a lo largo de kilómetros y observarlo en detalle. Con FLO, el equipo tiene “imágenes de gran aumento o alta resolución del insecto para que sepamos cómo se comportan los insectos y qué están haciendo”.
“Por ejemplo, cuando el insecto navega en la naturaleza, aterriza en la flor. Sabemos dónde se mueve la cabeza o los ojos, o cómo interactúan las alas con el entorno, o cómo las patas agarran la comida”.
Esto les permite ver cómo interactúan los insectos con el entorno y responden a condiciones como el clima lluvioso, así como obstáculos o depredadores. Incluso pueden ver con precisión cómo una abeja mueve su cabeza y ojos mientras vuela, o cómo se mueven sus alas cuando aterriza en las flores, o cómo sus patas agarran la comida.
¿Qué insectos fueron rastreados?
Los científicos pudieron seguir a las abejas melíferas, abejorros y langostas. En el futuro, la tecnología podría aplicarse a una gama más amplia de insectos. Incluso podría utilizarse para conocer el comportamiento de las abejas sin aguijón nativas de Australia. Los datos precisos sobre el vuelo y el movimiento de los insectos en grandes áreas pueden brindar información sobre bioseguridad, biodiversidad, manejo de plagas y disminución de los insectos. Esto puede ser valioso en un momento en que el mundo se enfrenta a la pérdida de hábitat y al cambio climático.
La investigación que permite una mayor visibilidad de las "vidas secretas de los insectos" puede respaldar el conocimiento y la concienciación sobre la disminución de los insectos. Se puede revelar el impacto de factores estresantes como el cambio climático, la contaminación o los pesticidas en las poblaciones de insectos, de modo que se los pueda apoyar y recuperar.
Fuentes y referencias de la noticia
- High-resolution outdoor videography of insects using Fast Lock-On tracking. Published in Science Robotics. Vo-Doan et al (2024). Straw Lab, University of Freiburg.