Un esperanzador estudio realizado en Andalucía y focalizado en el quebrantahuesos ha ensayado un prototipo de huevo artificial electrónico (denominado ‘huevo artificial activo’ por sus creadores) para su uso en centros de cría de estas aves, que se hallan en peligro de extinción. Lo más novedoso de este dispositivo es su capacidad de producir movimiento y emitir leves sonidos semejantes a los del pollito creciendo en su interior, con los que estimulan la crianza por parte de los progenitores.

Los huevos artificiales se usan habitualmente en circunstancias especiales de cría en cautividad, cuando las poblaciones de una especie concreta están en declive y se hace necesario asegurar la descendencia para su posterior liberación. Al hacerlo, se deja a los padres con la réplica mientras el huevo natural se incuba en el laboratorio. Su supervisión tiene el objetivo de poder seguir el desarrollo de la incubación, diagnosticar los problemas con antelación y actuar a tiempo de poder socorrer al pollito durante el traumático proceso de la eclosión. Llegado el momento, los técnicos-cuidadores asisten al nacimiento en caso de que se presenten dificultades y alimentan al pollito durante unos días (normalmente entre 5 y 7 en el caso del quebrantahuesos) hasta que recupera fuerzas tras el difícil momento superado. Después, si todo va bien, el animal será devuelto a un nido: el suyo, o el de adopción.

En el ámbito de la conservación del quebrantahuesos, catalogado como ‘Casi amenazada’ en Europa debido a su notorio declive poblacional, aumentar las garantías de éxito en los nacimientos es además muy especial puesto que “cada huevo es un verdadero tesoro ya que cada pareja pone dos como máximo cada año”, subraya Francisco Montoro, doctor en Veterinaria y colaborador honorario del Departamento de Ingeniería Electrónica y de Computadores de la Universidad de Córdoba, área encargada de desarrollar la vertiente electrónica del dispositivo.

Pero en ocasiones, en los centros de cría en cautividad de la especie, el ave que incuba deja de hacerlo al no recibir los estímulos adecuados del huevo inerte que se le ofrece (normalmente de escayola). Si el quebrantahuesos deja de incubar, perderá su interés por criar un pollito en adopción que se le pueda ofrecer posteriormente. En caso de no existir padres adoptivos suficientes, el pollito habría de ser criado a mano por el técnico-cuidador, cosa que a posteriori provocará un grave disturbio en el comportamiento social y reproductivo del juvenil dado que durante el resto de su vida no reconocerá como miembros de su especie a otros quebrantahuesos, y por tanto no podrá ser liberado para que se reproduzca en libertad, objetivo último de su cría, detalla Montoro.

De ahí la relevancia de la mayor innovación de este dispositivo, ya que es la primera vez, a nivel mundial, que se diseña y fabrica un huevo artificial que emite sonidos y realiza movimientos que simulan los de un pollito real antes de la eclosión, es decir, que es capaz de producir estímulos similares a los que realiza un pollito en un huevo natural.

De forma generalizada, existe ya un uso conocido de huevos inertes, normalmente fabricados de escayola maciza. Por su parte, hasta la fecha los huevos artificiales electrónicos construidos para aves estaban diseñados exclusivamente para recoger datos de temperatura, humedad y volteo, que sirven para luego extrapolarlos a la incubación artificial. El nuevo modelo, además, tiene como objetivo estimular la incubación de las aves en caso de que vayan a dejar de hacerlo por diferentes motivos (agotamiento, que únicamente pueda hacerlo un solo ejemplar o causas similares).

Y en concreto, está pensado para una especie, el quebrantahuesos, que tiene unos requerimientos muy detallados que han influido en el diseño de este primer prototipo.

En primer lugar, se realizó el diseño 3D de la carcasa del huevo con las dos mitades roscadas entre sí para conseguir un sellado perfecto. A continuación este diseño se imprimió mediante técnicas 3D en plástico. Las dimensiones, peso y forma se han definido de acuerdo a los requerimientos del quebrantahuesos (100 mm de longitud, 75 mm de diámetro y un peso de 250 gramos). Uno de los obstáculos a salvar era que, al ser el quebrantahuesos un ave grande y fuerte que podría romper el huevo y tragar componentes tóxicos, la carcasa debía ser extremadamente resistente. Por este motivo se elaboró en plástico ABS (acrilonitrilo butadieno estireno) blanco de alta resistencia. La rosca entre las dos mitades le confiere aún más fiabilidad.

Asimismo, los investigadores han reproducido el mismo aspecto, tamaño y peso de los huevos de la rapaz, y además han estado trabajando previamente hasta conseguir simular los sonidos y movimientos que los polluelos de este buitre barbado realizan en su interior. Normalmente las aves emiten distintos tipos de vocalizaciones para comunicarse entre ellas. En el caso del quebrantahuesos, el pollito emite unas señales exclusivas antes y durante la eclosión que son perfectamente identificadas por sus padres y que les provoca un importante estímulo y excitación. Serían análogas al instinto de protección que provoca en los padres el llanto de su bebé recién nacido. La grabación de esta vocalización se hizo en el Centro de Cría del Quebrantahuesos de Cazorla durante la eclosión de un ejemplar en febrero de 2015 y que tres meses después se liberó con el nombre de ‘Gualay’ como parte del proyecto de reintroducción de la especie en Andalucía. Posteriormente, esta grabación se completó y mejoró con otras obtenidas en dos centros muy importantes adheridos al programa internacional de cría de la especie (en el que está integrado el proyecto andaluz) como son el Centro de Fauna de Vallcalent en Lérida (dependiente de la Generalitat de Catalunya) y el Richard Faust Zentrum localizado en Austria. La colaboración de todos ellos ha resultado muy importante para este proyecto.

Un técnico-cuidador activa sonidos y movimiento

Una de las mayores curiosidades de este invento es que los sonidos y los movimientos de este “huevo electrónico” son activados por el técnico cuidador de la especie, según lo aprecie conveniente. Esta actuación se realiza bajo su supervisión y control en tiempo real a través de una conexión inalámbrica.

Para ello, el huevo artificial activo dispone de una batería interna que alimenta un circuito que permite mantener la comunicación inalámbrica entre el cuidador y el huevo a través de una pequeña antena incorporada. De este modo, la réplica no va a realizar acciones físicas autónomas, cosa que sería inadecuada por la posibilidad de enviar señales a destiempo al ave, indica el doctor Montoro.

El sistema electrónico cuenta, entre otros circuitos, con un microcontrolador, un pequeño motor para producir vibraciones que simulan el movimiento del pollito y un reproductor mp3 para la reproducción de sonidos previamente grabados en una tarjeta microSD. La intensidad y duración de estos movimientos y sonidos también pueden ser operados a voluntad por el técnico desde un ordenador a través de un programa específico. Estos sonidos fueron previamente grabados de pollitos de quebrantahuesos durante la eclosión y tienen la virtud de estimular a los padres que de este modo saben, no solo que su hijo está vivo, sino que su llegada al mundo está en camino, todo lo cual los incentiva a mantener la incubación. Además, se ha diseñado un sistema de bajo consumo de energía para aumentar la autonomía del dispositivo.

El prototipo ha sido probado durante tres temporadas con un macho adoptivo y una pareja natural de quebrantahuesos con buenos resultados, ya que las aves no sólo no lo rechazaron, sino que mostraron exactamente el mismo comportamiento exhibido al incubar un huevo natural cuando reciben los estímulos de este.

Futuros estudios a mayor escala

El equipo investigador, que se muestra satisfecho con los resultados, está sin embargo pendiente de poder realizar un ensayo a mayor escala para poder confirmar la idoneidad de este nuevo invento que nace con el objetivo de ayudar a mejorar los resultados de la cría en cautividad de aves amenazadas de extinción.

Las parejas de quebrantahuesos son, con algunas excepciones, estables de por vida. La época reproductiva comienza al llegar el otoño y cada año se asientan en un único nido donde, en lo más crudo del invierno, suelen poner dos huevos, que incuban ambos progenitores. Posteriormente, también se turnarán en el cuidado del polluelo (normalmente solo sobrevive uno).

Entre las causas del descenso poblacional se encuentra, en primer lugar, el uso de cebos envenenados (actividad calificada desde el punto de vista legal como delito), las colisiones con las líneas eléctricas, la caza ilegal, la disminución de la ganadería extensiva y la transformación y pérdida de hábitat. Por ello, la especie es objetivo de varios trabajos de recuperación en España, como en Andalucía, Cordillera Cantábrica y Maestrazgo.

Los resultados de este trabajo se han publicado en la revista IEEE Sensors Journal, bajo el título de ‘Active Electronic Egg for Breeding of Endangered Birds‘, y está firmado por Francisco J. Quiles-Latorre; Andrés Gersnoviez; Manuel Ortiz López; Francisco J. Jiménez-Álvarez; Francisco J. Montoro-García y María Brox.

Los autores agradecen su colaboración a la Unidad de Cría de Quebrantahuesos del Centro de Recuperación de Fauna Salvaje de Vallcalent de la Generalitat Catalana gestionada por el Centro de Fauna de Vallcalent (CFV) por realizar las pruebas reales con las aves y facilitar los datos resultantes de dichas pruebas al Centro de Cría del Quebrantahuesos de Cazorla, dependiente de la Junta de Andalucía, al Richard Faust Zentrum de Austria, así como a la Vulture Conservation Foundation (VCF).

Imagen del interior y del mecanismo que aloja el huevo. Cortesía del equipo investigador.

Componentes electrónicos del huevo artificial activo. 1: Módulo de procesamiento. 2: Sistema de comunicación inalámbrica (se ve la antena). 3: Reproductor mp3 con tarjeta microSD. 4: Vibrador que simula los movimientos del pollito. 5: Altavoz para reproducir los sonidos grabados en la tarjeta microSD. Cortesía del equipo investigador.

     
A la izquierda, Blimunda, la primera hembra que se reprodujo en libertad. A su lado, Tono, su pareja. Imágenes: Francisco Montoro.

Listado de imágenes restantes:

• 2: Quebrantahuesos nodriza incubando huevo artificial activo y otro artificial "normal" para testar su aceptación, cosa que ocurrió con éxito. Cortesía del equipo investigador.
• 3. Hortelano, un ejemplar mítico de los cielos andaluces, en vuelo. Imagen: Francisco Montoro.