La exploración espacial representa uno de los mayores desafíos tecnológicos de la humanidad, pues exige soluciones innovadoras capaces de adaptarse a entornos extremos e inexplorados. Una de las respuestas a estas exigencias es el diseño de robots bioinspirados, que ha ganado relevancia como una estrategia prometedora para superar las limitaciones de los sistemas tradicionales.

Al observar y emular principios biológicos y morfologías animales, los ingenieros están desarrollando robots con capacidades avanzadas de locomoción, adaptación y autonomía, ideales para misiones espaciales en terrenos complejos como la superficie de Marte, la Luna o incluso algunos asteroides.

Bioinspiración: una potencial estrategia para la robótica espacial

A lo largo de millones de años de evolución, la naturaleza ha perfeccionado formas eficientes de movimiento, percepción y adaptación al medio. Esta optimización biológica ha inspirado a científicos e ingenieros a replicar ciertas estructuras y comportamientos animales para mejorar las capacidades de los robots. En el ámbito espacial, esto se traduce en la creación de sistemas que imitan el caminar de insectos, el deslizamiento de serpientes o el salto de ciertos mamíferos, lo que les permite sortear obstáculos, moverse sobre superficies irregulares o desplazarse con bajo consumo energético.

Uno de los ejemplos más destacados es el robot SPOT, de Boston Dynamics, basado en la morfología de un cuadrúpedo. Aunque fue diseñado inicialmente para aplicaciones terrestres, su estructura modular y su estabilidad en terrenos difíciles lo convierten en un modelo ideal para futuras misiones espaciales. De forma similar, la NASA ha desarrollado prototipos como LEMUR (Limbed Excursion Mechanical Utility Robot), un robot con extremidades articuladas inspirado en los movimientos de los primates, diseñado para escalar paredes rocosas en ambientes planetarios.

Ventajas de la morfología animal en entornos extremos

Los robots inspirados en animales tienen varias ventajas frente a los diseños convencionales con ruedas o sistemas rígidos. Por ejemplo, los diseños hexápodos, inspirados en insectos como los escarabajos, las hormigas o las cucarachas (del subfilo Hexapoda), ofrecen una gran estabilidad: si una o dos patas fallan, el sistema aún puede mantener su funcionalidad. Esta característica es vital en misiones donde el mantenimiento no es una opción.

Por otro lado, los robots serpentoides, que imitan la locomoción ondulante de serpientes, pueden acceder a cavidades subterráneas, túneles o grietas, lo cual es esencial para la exploración geológica o la búsqueda de agua. Asimismo, se han propuesto diseños inspirados en peces o rayas para misiones en posibles océanos extraterrestres, como el que, se presume, hay bajo la capa de hielo de la luna Europa, de Júpiter.

Además del movimiento, la bioinspiración se extiende al diseño de sensores y mecanismos de interacción con el entorno. Algunos robots están equipados con sensores hápticos similares a los bigotes de los felinos o con cámaras que imitan la visión compuesta de los insectos, lo que mejora su capacidad de navegación en condiciones de baja visibilidad o con interferencias electromagnéticas.

Desafíos y futuro de la robótica bioinspirada en el espacio

A pesar de sus numerosas ventajas, los robots bioinspirados también enfrentan desafíos técnicos importantes. Uno de ellos es la complejidad de sus mecanismos de locomoción, que requiere un control más sofisticado y sistemas de energía más eficientes. También es necesario garantizar la resistencia de sus componentes frente a temperaturas extremas, radiación cósmica y polvo abrasivo, como el de la superficie lunar.

Sin embargo, la tendencia apunta a una creciente integración de principios biológicos en el diseño de futuras misiones. La colaboración entre disciplinas como la biología, la ingeniería mecatrónica, la inteligencia artificial y la ciencia de materiales permitirá la creación de robots cada vez más autónomos, resistentes e inteligentes. Con estas herramientas, la humanidad estará mejor equipada para explorar nuevos mundos y responder algunas de las preguntas más profundas sobre el origen y el destino del universo.

La robótica bioinspirada representa una convergencia entre la ingeniería moderna y los mecanismos evolutivos de la naturaleza. En el contexto espacial, estos diseños ofrecen una alternativa viable y eficaz para enfrentar las condiciones extremas del cosmos. A medida que la tecnología avance, es probable que los robots con formas animales sean protagonistas en la conquista del espacio, no solo como herramientas de exploración, sino como ejemplos del ingenio humano inspirado en la vida.

Referencias

Cornejo, J., García, C. y Baca, J. (2024). Animal-morphing bio-inspired mechatronic systems: research framework in robot design to enhance interplanetary exploration on the moon. Biomimetics, 9(11), 693.
​https://doi.org/10.3390/biomimetics9110693​

Kim, S., Laschi, C. y Trimmer, B. (2013). Soft robotics: a bioinspired evolution in robotics. Trends in Biotechnology, 31(5), 287-294.
​https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2013.03.002​

NASA Jet Propulsion Laboratory. (2020). LEMUR: A climbing robot for exploring cliffs and caves.
​https://www.jpl.nasa.gov/news/lemur-a-climbing-robot-for-exploring-cliffs-and-caves​

Pavone, M. y Bualat, M. G. (2021). Bio-inspired robots for planetary exploration. In: Advances in Guidance, Navigation and Control. Springer.

Felipe Chavarro
Copy editor
VirtualPro
flpchavarro@gmail.com​