Algo andaba mal, pero Thomas Schmickl no podía identificarlo. Era 2007 y el biólogo austriaco pasaba parte del año en la Universidad Estatal de East Tennessee. Mientras realizaba su caminata diaria a través de algunos campos hacia el campus, “se sentía desagradable”, dice. “Y no me di cuenta de por qué hasta que escuché un abejorro”.

Se dio cuenta de que los insectos habían parecido notoriamente ausentes. “Estaba sacando a rastras a los profesores de biología del edificio y diciendo: '¡Miren al cielo, no hay nada volando!'”, recuerda.

Schmickl, quien ahora dirige el Laboratorio de Vida Artificial en la Universidad de Graz en Austria, no estaba equivocado. Desde entonces, estudios en varias partes del mundo han encontrado que las poblaciones de insectos están disminuyendo o cambiando . Después de trabajar en el campo de la robótica de enjambres durante varios años, usando la naturaleza para inspirar a los robots, Schmickl decidió cambiar su trabajo y diseñar robots para ayudar a la naturaleza, un concepto que él llama piratería de ecosistemas .

Se está centrando en las abejas. Las abejas melíferas y otros polinizadores enfrentan la pérdida de hábitat, la exposición a pesticidas y otros desafíos, y Schmickl cree que acudir en su ayuda podría ayudar a fortalecer ecosistemas completos. Algunas empresas ya ofrecen colmenas mejoradas que monitorean las condiciones en el interior, o incluso cuidan a las abejas de forma robótica . Ahora Schmickl y sus colegas quieren dar un paso más y utilizar la tecnología para manipular el comportamiento de los insectos.

Hablando al enjambre

El equipo de Schmickl está construyendo prototipos de colmenas como parte de un proyecto financiado por la Unión Europea llamado Hiveopolis . Una de las colmenas del grupo se asemeja a un tronco de árbol estilizado, similar a un árbol hueco donde las abejas podrían anidar en la naturaleza. En un esfuerzo por utilizar materiales sostenibles, esa colmena está hecha de arcilla impresa en 3D y de hongos cultivados en posos de café reciclados, dice Schmickl.

Las colmenas prototipo están equipadas con sensores y cámaras, así como con dispositivos que pueden crear vibraciones dentro de la colmena y ajustar la temperatura o el flujo de aire. Estas herramientas podrían, en última instancia, dirigir los patrones de tráfico de las abejas: los experimentos de Schmickl han demostrado que la vibración ralentiza a las abejas, mientras que el aire en movimiento las alienta a alejarse.

El colaborador de Hiveopolis, Tim Landgraf, profesor de inteligencia artificial y colectiva en la Freie Universität Berlin de Alemania, está trabajando en otro tipo de herramienta para estas colmenas: una abeja robótica danzante.

Cuando las abejas melíferas reales regresan de buscar comida, realizan un característico "baile de meneo" que comunica la ubicación de la comida. Otras abejas se unen a los bailes de los recolectores, y cuando suficientes abejas están haciendo el mismo baile, volarán para encontrar la comida. “Es una especie de proceso de sondeo de opinión”, dice Schmickl.

En una investigación anterior , Landgraf construyó un robot que podía realizar un baile de meneo tan convincente que otras abejas lo seguían y, al menos a veces, volaba en la dirección sugerida por el robot. Ahora se está preparando para probar una versión mejorada del robot oscilante y averiguar si puede guiar a las abejas a una fuente de alimento. El robot no se parece mucho a una abeja para el ojo humano. Su cuerpo es simplemente un tubo pequeño y flexible con un “ala” que revolotea. Pero está conectado a un motor fuera de la colmena que puede conducirlo y moverlo por la pista de baile de la colmena.

En teoría, un robot de este tipo podría guiar a las abejas a un sitio de alimentación seguro si los humanos determinaran que otro sitio estaba contaminado con pesticidas y estaba afectando la salud de la colmena, por ejemplo, dice Schmickl. O los humanos podrían alejar a las abejas de un sitio que estaba reservado para las abejas silvestres.

El grupo de Landgraf también ha creado un sistema que puede observar danzas reales de abejas y traducirlas en un mapa. Algún día, las cámaras dentro de una colmena podrían espiar a las abejas danzantes para monitorear dónde se alimentan las abejas. Si una colonia se enferma por la exposición a un pesticida u otra toxina, los humanos podrían averiguar dónde estaba ocurriendo esa exposición. “De esta manera, puedes usar las abejas como un detector ambiental de sustancias perjudiciales”, dice Schmickl.

En la corte de la reina

A través de otro proyecto de la UE, llamado RoboRoyale , Schmickl y otros esperan utilizar abejas robóticas para influir en la reina y mejorar así el estado físico de toda la colonia. La idea es que los robots se infiltren en el grupo de asistentes más cercanos de la reina. En teoría, las abejas impostoras podrían inducir a la reina a poner más huevos al alimentarla con alimentos más ricos en proteínas. O podrían hacer que su puesta de huevos sea más eficiente guiándola a áreas del nido donde ya se han preparado celdas para bebés.

Schmickl aún no ha comenzado a probar estas ideas en el laboratorio; todavía está trabajando para introducir materiales robóticos potenciales en las colmenas y ver si las abejas obreras los atacan. “Las abejas son exigentes con los materiales que aceptan en su colmena”, dice.

Elina L. Niño, profesora asociada de extensión cooperativa en apicultura de la Universidad de California, Davis, dice que en este momento, los métodos en los proyectos europeos no tienen una aplicación obvia para la apicultura comercial en los Estados Unidos. Los apicultores con los que trabaja “simplemente se reirían de esto”, dice Niño.

Por un lado, dice, los agricultores y apicultores de California trabajan en estrecha colaboración. Los productores alertan a los apicultores antes de rociar sus cultivos; no se requieren detectores de pesticidas de seis patas. Y no está segura de que producir más abejas bebés de una colmena sea tan simple como alimentar a una reina con más proteína.

Tiene más sentido centrarse en la creación de entornos más saludables para las abejas, dice Niño, "para que no tengamos que preocuparnos por regular su vuelo y su alimentación".

Sin embargo, “desde una perspectiva de investigación”, agrega Niño, el trabajo europeo es “súper emocionante”. Observar cómo interactúan las abejas melíferas con el robot oscilante, por ejemplo, podría brindar a los científicos nuevos conocimientos sobre la comunicación de las abejas.

También cree que las tecnologías que persiguen Schmickl y sus colegas podrían ser más atractivas para los aficionados que para los profesionales. Schmickl dice que hacer que la apicultura sea más atractiva y accesible es uno de sus objetivos; por ejemplo, si se pudiera inducir a las abejas a salir de un determinado panal, un usuario podría acceder a él sin necesidad de equipo de protección.

“Ya sea que lo usen los apicultores o los hipsters recreativos en su balcón, realmente no me importa”, dice Landgraf.

“Los humanos se están dando cuenta de lo importante que es la naturaleza”, agrega. Podemos pensar que la tecnología está en el extremo opuesto del espectro de la naturaleza, dice, pero eso no tiene por qué ser cierto: "Debería ser una interfaz que aumente nuestras capacidades y las de la naturaleza".