Conoce a Luigi: el robot del MIT que recorre el alcantarillado

Luigi es un robot que se arrastra por el Sistema de alcantarillado desarrollado por Underworlds, un Proyecto del Senseable City Lab del MIT, diseñado para aprovechar la mina de oro de información que se encuentra escondida en el alcantarillado.

Los científicos creen que al estudiar la materia fecal pueden predecir la transmisión de enfermedades contagiosas, crear una imagen de la salud colectiva de una comunidad e incluso influir en las políticas públicas.

Hasta ahora, Luigi ha sido desplegado debajo de Cambridge, Massachusetts; Boston y Kuwait como parte de un programa piloto que podría expandirse globalmente.

Una crisis de excrementos

Lanzado en 2015, el Proyecto Underworlds reúne a expertos de la ingeniería, salud pública y biología.

“El nombre resalta la riqueza de conocimiento escondida en nuestras ciudades, en este caso, el alcantarillado”, dice el profesor Carlo Ratti del MIT, uno de los investigadores principales y fundador de Senseable City Lab.

Al tomar muestras e interpretar los desperdicios humanos, los científicos pueden monitorear los patrones de salud urbanos, al igual que monitorear diabetes, analizar el uso de drogas e identificar las bacterias resistentes a los antibióticos.

“Todos lanzamos valiosa información de salud por el retrete”, explica Eric Alm, coinvestigador principal de Underworlds y directos de Alm Lab. “Las alcantarillas representan una oportunidad única donde la información de salud de todos los de una comunidad se reúne”.

Los biomarcadores de los desperdicios humanos pueden proveer un vistazo sobre las enfermedades infecciosas, como cepas de influenza, eventualmente permitiendo a los científicos anticipar y mitigar los brotes.

Soy yo, Mario

Por supuesto, recolectar muestras fecales no es el trabajo más glamuroso.

“Inicialmente, nuestro método de recolección era de muy baja tecnología, solíamos bajar un mástil de 6 metros con una botella pegada a un extremo y sacábamos nuestra muestra”, recuerda Ratti. “Tomar muestras manualmente no era divertido por lo que empezamos a desarrollar los robots”.

Para acelerar las cosas, el equipo instaló una gran bomba a nivel de calle. “Pero todos estos métodos eran bastante sucios”, dijo.

Ahí fue cuando Mario, el primer robot recorre-alcantarillas automatizado llegó al rescate.

Llamado adecuadamente en honor al famoso plomero de Nintendo, el prototipo de primera generación modernizó el proceso, pero no era suficientemente rápido.

Ahí es donde entra Luigi. Compacto y económico, el nuevo prototipo ha permitido que el equipo realice la labor. Con 3 pies de largo y 3 pulgadas de diámetro, Luigi está equipado con un motor, bomba y filtro.

Para realizar el trabajo, el robot controlado remotamente desciende del nivel de calle hasta el agua de desperdicio donde captura bacterias al bombear el agua a través de un sistema de filtración.

Después de asegurar las muestras, Luigi regresa al nivel de calle para su descontaminación y procesamiento.

“Usualmente el análisis del alcantarillado se realiza en plantas de tratamiento fuera de las ciudades, lo que pierde mucha precisión de la información debido al tiempo de transporte”, dice Ratti. “Pero somos capaces de comenzar el proceso de filtración de materia fecal y orina in situ”.

Recolectar muestras frescas es crucial, pues la bacteria intestinal empieza a morir tan pronto como entra al desagüe.

Lo que yace en el subterráneo

La materia fecal humana es una mina de oro de información. Pero la mayor parte proviene del microbioma, una colección de bacterias, virus y hongos que viven en y dentro de nuestros cuerpos lo que “en general, funciona como mediador entre el ambiente y nuestro cuerpo”, explica Alm.

Los resultados podrían informar potencialmente todo tipo de decisiones sobre políticas públicas de salud.

“Si la ciudad decide combatir la obesidad al incrementar un impuesto sobre las bebidas azucaradas, tomará mucho tiempo ver si los cambios en la política surten efecto”, explica Alm.

Pero con la información del microbioma, los creadores de políticas tendrían acceso a retroalimentación en tiempo real, permitiéndoles analizar la eficacia de las políticas de salud, como el impuesto sobre el azúcar.

También permitiría a la ciudad establecer qué vecindarios tienen patrones de uso de drogas u obesidad y tratar el problema a escala local.

De acuerdo con Ratti, la visión a largo plazo de Underworlds es crear una red de robots que examinen el agua del drenaje y envíen la información en tiempo real a un centro de comando central, para tomar el pulso de la salud de la ciudad.

El Proyecto está financiado por dos años y medio más, después de los cuales esperan escalar a otras ciudades alrededor del mundo. Hasta ahora han recibido interés de gobiernos municipales y ONGs de Norteamérica y Europa. Dependiendo de qué tan seguido quieran una muestra, Ratti considera que un robot por ciudad sería suficiente.

El MIT ha construido 10 prototipos de Luigi hasta ahora, con más por venir.