Peces robóticos equipados con biosensores para actuar como centinelas acuáticos y detectar la contaminación.
«No hay nada más eficiente para moverse bajo el agua que un pez. Entonces, ¿qué mejor que un pez, o cientos de ellos, para monitorear la salud de los ríos y lagos? O eso pensó el ingeniero eléctrico Luis Flores, por lo que se propuso desarrollar un pez robótico de bajo costo equipado con biosensores para actuar como centinela acuático para detectar contaminación. Su misión: diagnosticar in situ la presencia de elementos nocivos en las fuentes de agua y alertar a las poblaciones que dependen de ellas para su abastecimiento. Gracias a esta idea, Flores ha sido nombrado uno de los Innovadores menores de 35 años de Perú 2016 por la edición española de MIT Technology Review.
Flores nació en la región de Cajamarca, en Perú, que está «cargada de problemas asociados a la actividad minera, como la contaminación y los cortes de agua». Su estrecho contacto con este sector y los problemas que causa le llevaron a centrarse en la detección de arsénico, un elemento invisible pero extremadamente tóxico incluso en dosis muy pequeñas. En el futuro, espera que su pez robot también identifique el mercurio y otros metales pesados.
El prototipo actual, creado a imagen de un pez real, nada impulsándose con la cola a través de un mecanismo activado por tensores. Su esqueleto está hecho de NinjaFlex, un material flexible y resistente impreso en 3D que reduce los costes y simplifica el diseño. El biosensor que lleva es una cápsula de bacterias Coli modificadas genéticamente. Flores y su equipo han realizado pruebas en las que insertan dos secuencias o bloques de información genética en las bacterias. La primera hace que las bacterias produzcan una determinada proteína en presencia de arsénico. La segunda es sensible a esta proteína y emite luz cuando se detecta.
El plan de Flores es que esta bioluminiscencia sea detectada por un receptor, convertida en una señal eléctrica y transmitida a la nube en forma de datos de detección de arsénico. El joven peruano destaca que el dispositivo puede detectar actualmente concentraciones de aproximadamente 40 microgramos por litro (µg/l), el nivel máximo de arsénico en el agua según las recomendaciones de la OMS, con una precisión del 70 %.
Por ahora, el pez robot se encuentra en fase de prototipo y aún debe incorporar la cápsula bacteriana dentro de la estructura robótica, que funciona con una batería que debe recargarse manualmente. En el futuro, Flores intentará crear sistemas de recarga automática, como una boya a la que el pez pueda acudir cuando se quede sin energía. Las baterías de la cápsula también deben reemplazarse, pero la intención es que duren más tiempo o incluso indefinidamente alimentándose de los nutrientes que se encuentran en la propia fuente de agua».
