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Los seres vivos pluricelulares son algo profundamente curioso, por poco que uno se ponga a pensar en ello: De una unión de dos células, se produce un ser con millones o más células perfectamente diferenciadas y organizadas en tejidos, y todo ello sin intervención externa, un proceso denominado «morfogénesis». Si se pudiera replicar este tipo de generación de estructuras automáticas con enjambres de robots, se podrían hacer cosas como casas, paredes, estructuras de varios tipos, etc. sin control humano, más allá de dejar los robots en el medio en el que tienen que crear la estructura. Y si estas estructuras tuvieran la capacidad de autorreparación de los seres vivos, tendríamos la posibilidad de construir estructuras autorreparables sin control humano.

Tal posibilidad abre la puerta a llevar enjambres de robots a lugares muy lejanos o peligrosos, dejar que ese enjambre genere una estructura funciona, sin intervención humana, y luego ocupar la estructura.

Un pequeño paso para lograr algo así se ha dado con un gran número de robots: cerca de 300. Uno de los problemas fundamentales en tales estudios está en el propio bloque de construcción: Hasta hace poco, no existían robots pensados para ser usados en enjambre, de forma que los experimentos se hacían con no más de decenas. Pero con el diseño del kilobot, esto ha cambiado. Unos investigadores usaron estos kilobots para programarlos mediante algoritmos que imitaban la morfogénesis biológica mediante dos estrategias:

  • Formación automática de patrones mediante algoritmos de Turing. Estos algoritmos formalizan matemáticamente la generación de patrones por difusión de una o varias sustancias en un sustrato, que se sabe es un mecanismo similar al empleado por los seres vivos en la morfogénesis. Las células vivas cambian su forma en respuesta a la concentración de determinadas sustancias, dando lugar en el crecimiento fetal a diversos tejidos y órganos. En este enjambre de robots se empleó la «concentración» de dos «moléculas virtuales», es decir, cada robot emitía un pulso de color o no, teniendo pues la concentración de la molécula «creadora», la luz, y de la inhibidora, su falta.
  • La migración celular o movimiento de tejido. Este proceso consiste en el movimiento de las células, de forma que los tejidos y órganos que forman se adapten a un determinado patrón.

Los resultados obtenidos son realmente impresionantes, como se puede ver en la figura de abajo:

De la fig. 4.B del artículo reseñado abajo. Se observa la generación de una estructura usando los dos métodos comentados antes para un «pequeño» números de sólo 110 robots..

En estos experimentos, las estructuras no son fijas, lo que dificulta su mantenimiento o uso, pero es un primer paso muy importante en la generación de estructuras sin intervención humana.

El artículo completo se puede consultar en la siguiente dirección: http://robotics.sciencemag.org/content/3/25/eaau9178http://robotics.sciencemag.org/content/3/25/eaau9178

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