Las señales eléctricas enviadas a través de los electrodos le ordenan al insecto que levante vuelo, que gire hacia la izquierda o la derecha, o que se sostenga inmóvil en pleno vuelo. La investigación, financiada por la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA), podría usarse algún día para tareas de vigilancia o para misiones de búsqueda y rescate.
Los escarabajos y otros insectos voladores son los maestros del control de vuelo, integrando los datos sensoriales del sistema visual con otros sentidos para navegar y mantener un vuelo estable y haciéndolo todo con poca energía. En vez de tratar de recrear estos sistemas desde cero, Michel Maharbiz y sus colegas pretenden aprovecharse de las habilidades naturales del escarabajo para unir el insecto a la máquina. Su grupo ya había creado escarabajos cyborg, incluso algunos a los cuales les habían implantado componentes electrónicos siendo crisálidas. Pero la investigación actual, presentada en la IEEE MEMS en Italia, es la primera demostración del sistema de escarabajo inalámbrico.
La carga útil del escarabajo consiste de un microprocesador que se adquiere en cualquier negocio, un receptor de radio, una batería unida a un tablero de circuitos común y corriente, junto con seis electrodos implantados a los lóbulos ópticos del insecto y a sus músculos de vuelo. Las órdenes de vuelo se envían al escarabajo mediante un transmisor de radio frecuencia controlado por un ordenador móvil cercano. Los pulsos eléctricos oscilantes que se envían a los lóbulos ópticos del escarabajo hacen que levante vuelo, mientras que un pulso corto lo hace descender. Las señales enviadas al músculo de vuelo basilar izquierdo o derecho hacen que gire hacia la izquierda o derecha, respectivamente.
La mayoría de la investigación previa para controlar el vuelo de los insectos se centraba en las mariposas noctu as, pero los escarabajos tienen ciertas ventajas. El tamaño del escarabajo de las flores gigante, que puede pesar de 4 a 10 gramos y que mide de cuatro a ocho centímetros de largo, significa que puede llevar cargas útiles relativamente pesadas. Para usarlos para misiones de búsqueda y rescate, por ejemplo, el insecto tendría que llevar una cámara pequeña y un sensor de calor.
Además, el vuelo del escarabajo se puede controlar de un modo relativamente simple. Una señal individual enviada a los músculos de las alas inicia la acción, y el escarabajo hace el resto. “Eso permite que la función normal controle el aleteo”, dice Jay Keasling que no estuvo involucrada en la investigación referida al escarabajo, pero que trabaja con Maharbiz. Que haya un mínimo de señales conserva la batería, y extiende la vida del implante. Las mariposas noctu as, por su lado, precisan de una gran cantidad de señales eléctricas para mantenerse en vuelo
En gran medida, la investigación fue impulsada por los adelantos de la industria de la microelectrónica, con la miniaturización de los microprocesadores y las baterías.