Este artículo se publicó en colaboración con JUIDA, la Asociación Japonesa para el Desarrollo Industrial de Sistemas Aéreos no Tripulados.
Un sensor hecho con la antena de una polilla de la seda conservó más del 92% de su señal inicial siete horas después de cortada. Lo consiguió un grupo de investigadores de la Universidad de Shinshu y la Universidad de Chiba, que además mostró un pequeño dron avanzando cuando la antena detectaba un olor.
El equipo desarrolló un electrodo de hidrogel que retiene agua y mantiene operativas por más tiempo las antenas de insecto usadas como sensores de olor. Lo dirigieron el profesor asociado Daigo Terutsuki, de Shinshu, y el profesor asociado Toshiyuki Nakata, de Chiba. El trabajo ataca una debilidad de los sensores de olor biohíbridos. Una vez cortada del insecto, la antena se seca con el tiempo y su contacto eléctrico se vuelve inestable. Los resultados aparecieron en la revista Sensors and Actuators B: Chemical el 2 de julio de 2026, y la Universidad de Chiba difundió su comunicado el 16 de julio.
Las antenas de los insectos responden a las moléculas de olor con alta sensibilidad y rapidez. El problema aparece al montarlas en un robot móvil como un dron, porque los extremos de la antena y el gel conductor se secan y la señal se degrada.
¿Cómo funciona el electrodo de hidrogel?
El electrodo nuevo combina cuatro piezas. Un hidrogel que retiene agua, hecho con un gelificante de uso alimentario, un gel conductor, electrodos con baño de oro y un marco impreso en 3D. El gel conductor y los electrodos dorados llevan la conexión eléctrica. El hidrogel sostiene la unión entre los extremos de la antena y el gel conductor, y la mantiene húmeda. Así el diseño limita la pérdida de señal por secado y por desplazamiento del contacto.
El equipo probó el electrodo en un sensor de electroantenograma (EAG) con una antena de polilla de la seda, que produce un cambio de voltaje cuando detecta un olor. En interiores y a temperatura ambiente, el sensor mantuvo más del 92% de su respuesta inicial siete horas después de cortar la antena.
| Electrodo | Señal retenida | Tiempo desde el corte |
|---|---|---|
| Hidrogel de Shinshu y Chiba | más de 92% | 7 horas |
| Electrodo metálico convencional | menos de 50% | 4 horas |
Las mediciones de impedancia electroquímica mostraron además que el hidrogel conserva el acoplamiento eléctrico inicial entre el electrodo y el gel conductor, y limita los cambios de impedancia con el paso del tiempo.
¿Qué hizo el dron con la antena?
Después, los investigadores montaron el sensor EAG en un dron pequeño. Mientras el dron se mantenía en vuelo estacionario, el sensor siguió captando señales de olor, y el equipo las usó para ordenarle avanzar en una prueba simple de lazo cerrado.
El grupo ya había trabajado antes en mejorar la búsqueda de drones rastreadores de olor que usan antenas de insecto como sensores. Esa investigación previa mejoró la eficacia de la búsqueda. Este trabajo, en cambio, alarga el tiempo que el sensor de antena sigue siendo útil. El equipo apunta a usos como la búsqueda de víctimas en desastres, la detección de fugas de gas y el monitoreo ambiental.
Quiénes firmaron el estudio
Rena Omori, estudiante de posgrado de la Escuela de Graduados de Ciencia y Tecnología de la Universidad de Shinshu, encabezó el estudio junto a otros estudiantes de Shinshu. Trabajaron con el profesor asociado Yosuke Kageshima, de la Facultad de Ingeniería de la misma universidad.
Hay más información en el sitio de la Universidad de Chiba.
