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Flora Robotica

Arquitectura vegetal sostenible construida con robots

La relación entre los humanos, las plantas y las máquinas está cambiando las ciudades. Desde 2015, la Universidad de Paderborn reúne a investigadores de cuatro países diferentes para investigar las plantas inteligentes en su proyecto “flora robotica”. Financiado por la UE con 3,6 millones de euros, este proyecto de investigación integra informáticos, especialistas en robótica, zoólogos, biólogos celulares, especialistas en mecatrónica y arquitectos de Alemania, Dinamarca, Austria y Polonia.

“Estas ‘plantas inteligentes’, dirigidas por enjambres de robots, dinamizarán nuestras ciudades a nivel arquitectónico, y compondrán desde paredes cuidadosamente decoradas con vegetación hasta casas enteras hechas de biomasa viva”, explica el profesor Heiko Hamann, del Centro Heinz Nixdorf de la Universidad de Paderborn. Para conseguirlo, los investigadores están desarrollando “comunidades biohíbridas” a partir de enjambres de robots y plantas. Por primera vez, esta tecnología innovadora está haciendo posible que las personas, las plantas y los robots se comuniquen entre sí para alcanzar una meta común.


Las plantas y los robots podrán comunicarse entre sí y con los humanos en el proyecto “flora robotica”. Fotografía: Universidad de Paderborn.

Uno de los mayores desafíos del proyecto “flora robotica” ha sido crear una red comunicativa entre las plantas, los humanos y los robots, para lo que se han desarrollado canales comunicativos completamente nuevos que pueden afectar al crecimiento de las plantas a corto y largo plazo. Hamann explica: “Los robots pueden indicar a las plantas en qué dirección crecer y estas, a su vez, pueden comunicar a los robots lo que necesitan para ello, es decir, agua y luz”.

Los robots son los intérpretes entre las plantas y las personas
Los robots no solamente se comunican con las plantas, sino que también hacen las veces de intérpretes entre estas y los humanos. “Podemos aprovecharlo para trabajar en una forma completamente nueva de arquitectura vegetal estructurada, planificada y específica”, explica Hamann. Por primera vez, los robots pueden informar a los investigadores sobre las condiciones de las plantas en tiempo real, y, de este modo, reaccionar a cualquier efecto adverso. A su vez, los investigadores pueden transmitir información a la planta a través del robot, por ejemplo, si la forma arquitectónica que está creando es la deseada o si es necesario cambiar la forma en que está creciendo.

Las plantas inteligentes construyen entornos sostenibles y habitables
Ya se utilizan robots para influir en el crecimiento de las plantas, como por ejemplo, en los invernaderos automatizados. En el proyecto “flora robotica”, los investigadores dan un paso más: su objetivo es influir en el crecimiento vegetal de forma constante para crear estructuras arquitectónicas innovadoras. Las plantas inteligentes ayudarán a construir ciudades sostenibles y ambientes vivos, desde “paredes vivientes” hasta muebles para las casas. Sin embargo, para el proyecto, también es importante la estética arquitectónica, por lo que se crean sistemas arquitectónicos nuevos, en constante cambio y que conservan los recursos.

Tecnología que hace posible “hablar” con las plantas
Mediante una gran cantidad de sensores combinados, la comunicación entre los robots y las plantas se vuelve técnicamente posible. Estos sensores funcionan con tecnología actual, como sencillos sensores de distancia y otros sensores ópticos, pero, además, los investigadores han desarrollado tecnologías nuevas, como sensores de biomasa, que se basan en la distorsión de los campos electromagnéticos, o sensores de transpiración, que miden el flujo de savia.

Algunos de los robots simbióticos son fijos, mientras que otros se mueven lentamente a medida que crece la planta, como los mecanismos de control que utilizan ledes de alta intensidad y motores de vibración. Con ellos, los investigadores utilizan luces azules para controlar las plantas, mediante una técnica llamada “fototropismo”, según la cual la luz atrae el pico de crecimiento de la planta. Por el contrario, también se utilizan luces del espectro llamado “rojo lejano” (situado entre los espectros de la luz visible y la luz infrarroja) para repeler las plantas, y, al mismo tiempo, se usan motores de vibración para limitar el crecimiento a determinados subniveles.

Por el momento, se ha probado con éxito la interacción entre los robots y varias especies diferentes de plantas, como el bambú, las judías, las bananas y los tomates.
 
Más información:
Universidad de Paderborn
Departamento de ciencias informáticas
Heiko Hamann
Fürstenallee 11
33102 Paderborn
Alemania
Tel.: +49 5251 60 - 6465
Correo e.: heiko.hamann@uni-paderborn.de

Fecha de publicación:



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