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Una nueva esperanza entre los escombros

Tras el estruendo de un terremoto o el colapso repentino de un edificio, el silencio que sigue es a menudo lo más aterrador. En ese caos de hormigón y acero retorcido, el tiempo se convierte en el enemigo implacable de los equipos de emergencia. Las estadísticas son crueles: la llamada «ventana de la vida» para hallar supervivientes se cierra drásticamente tras las primeras 72 horas. Sin embargo, los rescatistas se enfrentan a una paradoja angustiosa: saben que puede haber víctimas atrapadas en bolsas de aire profundas, pero acceder a ellas es casi imposible. La maquinaria pesada es demasiado arriesgada y los huecos son demasiado estrechos o inestables incluso para los valientes perros de rescate.

Presentación de RoBoa, el robot serpiente desarrollado por el Laboratorio de Sistemas Autónomos de ETH Zurich, está diseñado para crecer en longitud y desplazarse por espacios inaccesibles durante emergencias. Imagen y video: Nicole Davidson / ETH Zurich.

Aquí es donde la ingeniería vuelve la mirada a la naturaleza para ofrecer una solución radical: los robots serpiente biomiméticos. A diferencia de los robots tradicionales con ruedas u orugas, que quedan inmovilizados ante la primera irregularidad del terreno, estos dispositivos modulares y flexibles imitan la locomoción de los ofidios. Su diseño les permite reptar, escalar y deslizarse por grietas de apenas unos centímetros, penetrando en lo que los expertos llaman la «zona denegada».

Pero un cuerpo ágil no sirve de mucho si no sabe a dónde ir o qué está viendo en la oscuridad. Es la integración de la Inteligencia Artificial lo que transforma a estos mecanismos en verdaderos aliados. Gracias a la IA, estos exploradores mecánicos no son simples juguetes teledirigidos, sino sistemas capaces de interpretar entornos complejos, convirtiéndose en los ojos y oídos que los equipos humanos necesitan desesperadamente bajo tierra.

La anatomía de la agilidad: por qué una serpiente y no un tanque

Para entender por qué esta tecnología es revolucionaria, primero debemos mirar bajo el «capó» de estos robots. La tecnología en esta ecuación es la robótica modular hiper-redundante. Imaginemos una cadena de bloques motorizados idénticos, unidos por articulaciones que pueden moverse en múltiples direcciones. A diferencia de un rover con cuatro ruedas, donde el fallo de una puede condenar la misión, un robot serpiente tiene decenas de «músculos» independientes. Esta redundancia es su mayor virtud: si un módulo se atasca o avería, el resto del cuerpo puede seguir moviéndose, arrastrando o empujando al conjunto.

 

Un Snakebot de la NASA, mostrando cómo puede moverse como una serpiente. Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2872662

Estos robots imitan biológicamente los patrones de movimiento de las serpientes reales. Pueden realizar la «ondulación lateral» para avanzar rápido en terreno plano, el «movimiento de acordeón» para encajarse en túneles estrechos, o incluso enrollarse alrededor de una tubería o poste para trepar verticalmente. Desarrollos pioneros, como los realizados por la Universidad Carnegie Mellon o los modelos articulados del Instituto de Tecnología de Tokio, han demostrado que esta morfología puede sortear obstáculos que detendrían a cualquier otro vehículo: escaleras derrumbadas, marañas de cables y montañas de escombros inestables. 

 

Los robots tienen 5 centímetros de ancho, casi un metro de largo y están divididas en 16 secciones articuladas. (Foto: Laboratorio de Biorobotica de la Universidad de Carnegie Mellon) 

Sin embargo, la agilidad física tiene un precio: la complejidad de control. Mover coordinadamente 20 o 30 articulaciones para que el robot no vuelque ni se anude sobre sí mismo es una pesadilla matemática para un operador humano. Un piloto con un joystick simplemente no puede gestionar tantos motores a la vez en tiempo real. El robot tiene el cuerpo perfecto para el trabajo, pero necesita un cerebro que esté a la altura del desafío.

El cerebro en la sombra: la IA como copiloto subterráneo

Aquí entra en juego la la Inteligencia Artificial aplicada a la navegación y percepción sensorial (SLAM y fusión de sensores). En el entorno oscuro y polvoriento de un derrumbe, las cámaras tradicionales a menudo solo ven una pared gris. La IA procesa y combina datos de múltiples fuentes: cámaras térmicas (para detectar el calor corporal), sensores LIDAR (que usan láser para medir distancias), micrófonos de alta sensibilidad y sensores de calidad del aire.

Robot serpiente desarrollado por el Laboratorio de Sistemas Autónomos de ETH Zurich, está diseñado para desplazarse por espacios inaccesibles durante emergencias. Imagen ETH Zurich.

La verdadera magia ocurre en cómo la IA interactúa con la movilidad del robot. En lugar de que el bombero tenga que decir «mueve el módulo 4 a la derecha y el 5 a la izquierda», el operador da una orden de alto nivel como «avanza hacia el hueco norte». Los algoritmos de locomoción autónoma calculan instantáneamente la coreografía exacta de todos los motores para ejecutar ese movimiento sin resbalar, adaptando la marcha al terreno que sienten sus sensores. Si el robot detecta grava suelta, cambia automáticamente a un modo de reptación más estable; si siente un obstáculo vertical, se prepara para escalar.

Además, la IA actúa como un filtro inteligente de información. En lugar de saturar al rescatista con horas de vídeo de escombros, el sistema de visión por computador está entrenado para identificar patrones específicos: la forma de una mano, una prenda de ropa, o un sonido rítmico que podría ser una llamada de auxilio. Esta capacidad de análisis in situ es crucial, transformando datos brutos en alertas de vida.

Misión real en el terremoto de México (2017)

La teoría se enfrentó a la realidad más dura en septiembre de 2017, tras el devastador terremoto que sacudió Ciudad de México. En un hito para la robótica de campo, un equipo de la Universidad Carnegie Mellon fue autorizado para desplegar su Snakebot en una zona de desastre activa, colaborando directamente con las autoridades locales de protección civil.

El desafío se centró en un edificio de apartamentos colapsado donde se sospechaba que podía haber supervivientes, pero cuya estructura era demasiado inestable para permitir el acceso seguro de personas o perros. El robot, una serpiente modular diseñada en el Biorobotics Lab, se deslizó entre las losas de hormigón comprimidas. Equipado con cámaras y luces LED en su «cabeza», el dispositivo realizó múltiples incursiones, enviando vídeo en tiempo real a los operadores en el exterior.

Miembros del Instituto de Robótica de Carnegie Mellon y rescatistas de la Cruz Roja Mexicana preparan un robot serpiente para explorar los escombros de un edificio colapsado en Ciudad de México, tras el sismo del 19 de septiembre de 2017. Imagen publicada originalmente por Carnegie Mellon University el 27 de septiembre de 2017.

Aunque en esa búsqueda específica el robot no encontró supervivientes, su contribución fue invaluable: confirmó que las zonas exploradas estaban vacías, permitiendo a los bomberos redirigir sus escasos recursos sin arriesgar vidas humanas en una exploración inútil. El robot demostró que podía navegar por terrenos caóticos donde las orugas se atascan y los drones no pueden volar. Esta misión fue reconocida posteriormente por el Center for Robot-Assisted Search and Rescue (CRASAR), que otorgó al equipo el premio «Ground Rescue Robot of the Year», validando que la robótica serpiente había dejado de ser un experimento de laboratorio para convertirse en una herramienta operativa de campo.

Más allá del desastre: de las tuberías a las lunas de Saturno

Aunque el rescate urbano es su aplicación más heroica, la sinergia entre robótica serpentina e IA tiene un potencial inmenso en otros sectores. En Europa y Japón, donde la infraestructura industrial y nuclear envejece, estos robots son ideales para el mantenimiento preventivo. Pueden inspeccionar el interior de tuberías de gas complejas o navegar por las entrañas de una central nuclear para verificar grietas sin exponer a humanos a la radiación. Un ejemplo crítico es el desmantelamiento de Fukushima, donde robots serpiente de Toshiba y Hitachi penetraron en los reactores dañados a través de tubos de apenas 10 cm, logrando captar las primeras imágenes del combustible fundido que ningún humano podría haber alcanzado jamás.

Miembros del equipo del laboratorio de JPL de NASA prueban el robot serpiente EELS en un entorno nevado en California, diseñado para explorar terrenos extremos de forma autónoma. Crédito: NASA/JPL-Caltech.

Mirando aún más lejos, la NASA y el Jet Propulsion Laboratory (JPL) están desarrollando el proyecto EELS (Exobiology Extant Life Surveyor), un robot serpiente diseñado para descender por los géiseres de hielo de Encélado, una luna de Saturno. La lógica es la misma que en México: un entorno desconocido, hostil y de difícil acceso donde la autonomía de la IA y la versatilidad corporal son la única forma de explorar. Si esta tecnología puede buscar vida en otros mundos, su capacidad para salvarla en el nuestro está más que garantizada.

Además, investigadores japoneses como el profesor Satoshi Tadokoro siguen perfeccionando el concepto con el «Active Scope Camera», que utiliza vibración ciliar para moverse, demostrando que aún hay mucho margen para la innovación en la morfología de estos «salvavidas» mecánicos.

Aliados fríos para un propósito humano

La imagen de una serpiente metálica deslizándose entre las ruinas puede parecer sacada de una película de ciencia ficción, pero hoy representa una línea de vida tangible. La combinación de la biomimética (copiar la eficiencia de la naturaleza) y la inteligencia artificial (dotar a la máquina de criterio) ha creado una herramienta que no busca reemplazar a los valientes equipos de rescate, sino ayudarlos, colaborar con ellos, protegerlos y potenciarlos.

Cada minuto ahorrado en la localización de una víctima es una victoria contra la fatalidad. Estos robots nos permiten actuar cuando la fuerza bruta falla y la esperanza flaquea. La adopción e inversión en estas tecnologías no es solo una cuestión de modernización técnica, sino un imperativo ético para estar mejor preparados ante un futuro donde los desastres, naturales o humanos, seguirán desafiándonos. Cuando la tierra tiembla, saber que tenemos «ojos» capaces de llegar a donde nosotros no podemos, nos da una razón más para no perder la esperanza.

Doctor Ingeniero en Telecomunicaciones por la Universidad Politécnica de Catalunya y MBA en ESADE

Pere Vila Fumás

Actualmente, es mentor en la adopción de tecnologías de IA en la industria.

Doctor Ingeniero en Telecomunicaciones por la Universidad Politécnica de Catalunya y MBA en ESADE. Actualmente es mentor en la adopción de tecnologías de IA en la industria.
Pere Vila Fumas

Doctor Ingeniero en Telecomunicaciones por la Universidad Politécnica de Catalunya y MBA en ESADE. Actualmente es mentor en la adopción de tecnologías de IA en la industria.

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