Un robot que se come la contaminación

Conoce al "Row-bot", un robot que limpia la contaminación y genera la electricidad necesaria para autoabastecerse tragando agua sucia. El ingeniero robótico Jonathan Rossiter explica cómo esta máquina nadadora especial que utiliza una célula de combustible microbiana para neutralizar la floración de algas y manchas de petróleo, podría ser un precursor para robots biodegradables que combatan la contaminación de manera autónoma.

Hola, soy ingeniero

y hago robots.

Bueno, está claro que todos Uds.
saben lo que es un robot, ¿no?

Si no, probablemente irían a Google,

y preguntarían a Google qué es un robot.

Así que vamos a hacer eso.

Vamos a Google,
y esto es lo que encontramos.

Pueden ver que aquí hay muchísimos
tipos diferentes de robots,

pero predominantemente
tienen una estructura humanoide.

Y parecen bastante convencionales

porque tienen plástico, tienen metal,

tienen motores y engranajes y todo eso.

Algunos parecen bastante simpáticos,

podrías acercarte y abrazarlos.

Algunos no son tan simpáticos,

parecen recién salidos de "Terminator",

de hecho, puede que hayan
salido de "Terminator"-

Se pueden hacer un montón de cosas
chulísimas con estos robots,

cosas muy emocionantes.

Pero me gustaría observar
otro tipo de robots,

quiero hacer otro tipo de robots.

Y me inspiro en las cosas
que no se parecen a nosotros,

sino que se parecen a esto.

Estos son organismos biológicos naturales

y hacen cosas impresionantes
que nosotros no podemos,

ni tampoco los robots actuales.

Hacen todo tipo de cosas
como moverse por el suelo;

se meten en nuestros jardines
y se comen nuestros cultivos;

trepan árboles;

se meten en el agua, salen del agua;

atrapan insectos y los ingieren.

Hacen cosas muy interesantes.

Viven, respiran, mueren,

comen cosas del entorno.

Nuestros robos actuales no hacen eso.

¿No sería genial

que pudiéramos usar
esas funciones en futuros robots

para poder solucionar algunos
problemas muy interesantes?

Voy a examinar un par de problemas
mediambientales actuales

en los que podemos usar
estas habilidades y tecnologías

derivadas de estos animales

y de las plantas,

que podemos usar para
solucionar dichos problemas.

Vamos a ver
dos problemas mediambientales.

Ambos los hemos creado nosotros.

Este es un hombre que interactúa
con el mediambiente

y hace cosas un tanto desagradables.

El primero tiene que ver
con la presión demográfica.

Es tal la presión demográfica
en todo el mundo

que necesitamos que la agricultura
produzca más y más cosechas.

Para conseguir eso,

los agricultores ponen más y más
químicos en la tierra.

Ponen fertilizantes, nitratos,
pesticidas...

todo tipo de cosas que fomenta
el crecimiento de los cultivos,

pero con impactos negativos.

Uno de los impactos negativos es que
si pones mucho fertilizante en la tierra,

no todo va para los cultivos.

Una gran parte se queda en el suelo,

y cuando llueve,

estos químicos van hacia
la capa freática.

Y en la capa freática,

van hasta los arroyos,
a los lagos, a los ríos

y al mar.

Al poner todos estos químicos,
estos nitratos,

en ese tipo de entornos,

hay organismos en dichos entornos
que se verán afectados,

las algas, por ejemplo.

A las algas les encantan los nitratos,
el fertiizante,

así que absorberán todos
estos químicos,

y si las condiciones son buenas,
se reproducirán en masa.

Producirán masas y masas
de nuevas algas.

A eso se le llama floración.

El problema es que cuando
las algas se reproducen así,

sustrae oxígeno del agua.

Al hacerlo,

el resto de organismos del agua
no pueden sobrevivir.

Entonces, ¿qué hacemos nosotros?

Intentamos producir un robot
que se coma las algas,

las consuma y lo haga seguro.

Ése es el primer problema.

El segundo problema también
lo creamos nosotros,

y tiene que ver con
la contaminación del petróleo.

El petróleo sale de
las máquinas que utilizamos,

los barcos que usamos.

A veces los petroleros
descargan el petróleo en el mar,

y así es como el petróleo llega al mar.

¿No sería genial que pudiéramos
solucionar eso de alguna manera,

utilizando robots que se comieran
la contaminación de las petroleras?

Eso es lo que hacemos.

Hacemos robots que se comen
la contaminación.

Para hacer este robot,

nos inspiramos en dos organismos.

A la derecha pueden ver
al tiburón peregrino.

El tiburón peregrino es un tiburón enorme.

No es carnívoro, así que
pueden nadar con él,

como pueden ver.

El tiburón peregrino abre su boca,

y nada por el agua recogiendo placton.

Mientras lo hace, digiere la comida,

y luego usa esa energía en su cuerpo
para seguir moviéndose.

¿Podríamos construir un robot así,

como el tiburón peregrino
que va tragando por el agua

y termina con la contaminación?

Bueno, veamos si podemos hacerlo.

Pero también nos inspiramos
en otros organismos.

Aquí tengo una fotografía
de una corixa,

y las corixas son muy lindas.

Cuando esta nada en el agua,

usa sus patas con forma de pala
para impulsarse hacia alante.

Así que tomamos ambos organismos

y los combinamos para
crear un nuevo tipo de robot.

De hecho, como hemos utilizado
a la corixa como fuente de inspiración,

y nuestros robots se mueven
por encima del agua,

y reman,

los llamamos "Row-bot". (Row = remar)

Un "Row-bot" es un robot que rema.

Bien. ¿Qué aspecto tiene?

Aquí tienen fotos del Row-bot,

y como ven,

no se parecen en nada a los robots
que vimos al principio.

Google se equivoca;
los robots no son como esos,

sino así.

Aquí tengo un Row-bot.

Lo sostendré en alto.

Nos da una idea de la escala,

y no se parece en nada a los otros.

Está hecho de plástico,

y ahora echaremos un vistazo
a los componentes

de un Row-bot;

qué lo hace tan especial.

El Row-bot se compone de tres partes,

y esas tres partes son realmente
como las de cualquier organismo.

Tiene un cerebro,

tiene un cuerpo

y tiene un estómago.

Necesita el estómago para crear energía.

Cualquier Row-bot tiene
estos tres componentes,

y cualquier organismo tiene
esos tres componentes,

así que vamos a verlos uno por uno.

Tiene un cuerpo,

y su cuerpo está hecho de plástico,

y se sitúa encima del agua.

Aquí en el lado tiene aletas,

palas que le ayudan a moverse,

al igual que la corixa.

Tiene un cuerpo de plástico,

pero tiene una boca de caucho blando aquí,

y una boca aquí, tiene dos bocas.

¿Por qué tiene dos bocas?

Una es para dejar que entre la comida

y la otra es para que salga la comida.

Así que en realidad tiene una boca
y un trasero,

o un...

(Risas)

algo por donde salen las cosas,

que es como un organismo real.

Así que empieza a parecerse
al tiburón peregrino.

Ése es el cuerpo.

El segundo componente sería
el estómago.

Debemos introducir energía en el robot
y necesitamos tratar la contaminación,

así que la contaminación entra,

y hará algo.

Tiene una célula aquí en medio
llamada célula de combustible microbiana.

Dejo esto para enseñarles
la célula de combustible.

Así. En vez de tener baterías,

en vez de un sistema
de energía convencional,

tiene uno de estos.

Esto es su estómago.

Y realmente es un estómago

porque puedes meter energía en este lado
en forma de contaminación,

y crea electricidad.

¿Qué es?

Se llama célula de combustible microbiana.

Es un poco como una célula
de combustible química,

que igual conocen del colegio

o la hayan visto en las noticias.

Las células de combustible
toman hidrógeno y oxígeno,

y los combinan para
conseguir electricidad.

Es una tecnología bien establecida;
se usó en las misiones del Apollo.

De eso hace unos 40 o 50 años.

Esto es un poco más reciente.

Es una célula microbiana.

Sigue el mismo principio:

toma el oxígeno por un lado,

pero en vez de tener
hidrógeno en el otro,

tiene un caldo,

y dentro de ese caldo
hay microbios vivos.

Si toman material orgánico,

algo como desechos, comida,

un trozo de tu sandwich...

lo ponen ahí, y los microbios
se comerán esa comida

y la convertirán en electricidad.

No solo eso, sino que si se escoge
el tipo adecuado de microbios,

se puede usar la célula microbiana
para tratar la contaminación.

Si se escogen los microbios apropiados,

esos microbios se comerán las algas.

Si se usa otro tipo de microbios,

se comerán el alcohol del petróleo
y el petróleo crudo.

Pueden ver cómo este estómago
podría utilizarse

no solo para tratar la contaminación,

sino también para generar electricidad
a partir de ella.

El robot se desplaza por el entorno,

introduce comida en su estómago,

digiere la comida, genera electricidad,

usa esa electricidad para moverse
por el entorno

y sigue haciendo esto.

Vamos a ver lo que ocurre
cuando enchufamos el Row-bot,

cuando rema un poco.

Tenemos aquí un par de vídeos,

lo primero que ven,
espero que lo puedan ver aquí,

es la boca abierta.

La boca frontal y la trasera abiertas,

y cuando están suficientemente abiertas,

el robot empezará a remar hacia delante.

Se mueve por el agua

para que la comida entre mientras
que salen los productos de desecho.

Cuando se ha movido suficiente,

se para y cierra la boca,

cierra lentamente las bocas,

y luego se queda parado ahí,

y digiere la comida.

Estas células microbianas,

contienen microbios.

Lo que queremos es mucha energía

saliendo de esos microbios
lo más rápido posible.

Pero no podemos forzar a los microbios,

y generan una pequeña cantidad
de electricidad por segundo.

Generan milivatios, o microvatios.

Vamos a poner eso en contexto.

Sus móviles, por ejemplo,

uno de los modernos,

si lo usan, gasta cerca de un vatio.

Eso es mil o millones de veces
tanta energía como la que usa

una célula microbiana.

¿Cómo podemos solucionar eso?

Cuando el Row-bot
ha hecho su digestión,

cuando ha introducido comida,

se quedará parado y esperará
hasta que haya consumido toda la comida.

Eso podría llevar unas horas,
podría llevar días.

Un ciclo típico de un Row-bot
sería algo así:

abre la boca,

se mueves,

cierra la boca,

y se queda parado esperando un rato.

Una vez digiere su comida,

puede volver y hacer lo mismo otra vez-

Pero, saben, eso se parece a
un organismo real, ¿no?

Se parece a las cosas que hacemos.

Sábado por la noche,
salimos, abrimos nuestras bocas,

llenamos nuestros estómagos,

nos sentamos frente a la tele y digerimos.

Cuando hemos tenido suficiente,
hacemos lo mismo otra vez.

Si tenemos suerte con este ciclo,

al final del ciclo tendremos
suficiente energía restante

para poder hacer otra cosa.

Podríamos mandar un mensaje, por ejemplo.

Podríamos mandar un mensaje diciendo,

"Ésta es la contaminación que
he comido hace poco",

o, "Éstas son las cosas
que me he encontrado,"

o, "Aquí es donde estoy."

Esa habilidad para mandar un mensaje
diciendo, "Aquí es donde estoy,"

es muy, muy importante.

Si piensan en las manchas de petróleo
que hemos visto antes,

o las floraciones de algas,

lo que realmente quieren
es poner el Row-bot allí,

y que se coma toda esa contaminación,

y luego tendrían que recogerlo.

¿Por qué?

Porque, de momento, estos Row-bots,

éste que tengo aquí,

contiene motores, contiene cables,

contiene componentes que
no son biodegradables.

Los Row-bots actuales contienen
cosas como baterías tóxicas.

No se puede dejar eso en el entorno,

así que es necesario rastrearlos,

y cuando termina
de hacer su trabajo,

hay que recogerlos.

Eso limita el número de Row-bots
que se pueden utilizar.

Si, por otro lado,

hay un robot que es un poco
como un organismo biológico,

cuando llega al final de su vida,

muere y se degrada por completo.

¿No sería genial que estos robots,

en vez de ser como esto,
hechos de plástico,

estuvieran hechos de otros materiales,

que cuando los soltaran por ahí,

se biodegradaran por completo?

Eso cambia el modo en que
usamos los robots.

En vez de colocar 10 o 100
en el entorno,

rastrearlos,

y cuando mueren,

recogerlos,

se podrían colocar miles,

un millón, un billón de robots
en el entorno.

Simplemente desperdigarlos.

Al final de sus vidas,
se degradarán por completo.

No es necesario
preocuparse por ellos.

Eso cambia la manera en que
pensamos sobre los robots

y el modo en que los usamos.

La pregunta es:
¿Podemos hacerlo?

Sí, hemos demostrado
que podemos hacerlo.

Se pueden hacer robots
que sean biodegradables.

Lo interesante es que
se pueden usar materiales caseros

para hacer estos robots biodegradables.

Les enseñaré algunos;
puede que les sorprenda.

Pueden hacer un robot de gelatina.

En vez de tener un motor,
que es lo que tiene de momento,

pueden incorporar cosas llamadas
músculos artificiales.

Los músculos artificiales son
materiales inteligentes:

le aplicas electricidad,

y se contraen,
se doblan o se tuercen.

Se parecen a los músculos reales.

En vez de tener un motor,
tenemos estos músculos artificiales.

Y pueden hacer estos músculos artificiales
con gelatina.

Si toman gelatina y algunas sales,

y hacen un poco de magia,

pueden hacer músculos artificiales.

También hemos visto que se pueden hacer
células microbianas

con papel.

Podrían hacer un robot completo
con materiales biodegradables.

Los sueltan por ahí,
y se degradan por completo.

Esto es muy, muy emocionante.

Va a cambiar totalmente el modo
en que pensamos sobre los robots

pero también nos permite
ser muy creativos

en cuanto al modo en que pensamos
en qué podríamos hacer con robots.

Les daré un ejemplo.

Si pueden usar gelatina
para hacer un robot,

nosotros comemos gelatina, ¿verdad?,

¿por qué no hacer algo como esto?

Un robot de gominola.

He preparado algunos antes.

Aquí los tienen. Tengo un paquete

y tengo uno con sabor a limón.

Tomo este osito de gominola,
no es robótico, ¿vale?

Tenemos que imaginarlo.

Y lo que hacemos con uno es
ponerlo en la boca,

el de limón sabe bastante rico.

Intenten no masticarlo mucho,
es un robot, no les gustará.

Y luego lo tragan.

Y entonces va a su estómago.

Y una vez dentro del estómago,
se mueve, piensa, se tuerce, se dobla,

hace algo.

Podría ir más abajo
hasta tus intestinos,

para ver si tienen
alguna úlcera o cáncer,

tal vez poner alguna inyección,
de esta manera.

Y uno sabe que una vez
haya terminado su trabajo,

el estómago puede consumirlo,

o si no se quiere eso,

puede salir directamente del cuerpo,

al váter,

y degradarse de forma segura
en el entorno.

De nuevo, esto cambia la manera
en que pensamos sobre los robots.

Hemos empezado viendo robots
que se comen la contaminación,

y luego hemos visto robots que
podríamos comernos nosotros.

Espero que esto les dé una idea

de la clase de cosas que podemos hacer
con futuros robots.

Muchas gracias por su atención.

(Aplausos)