En 2006, la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa («DARPA») publicó una solicitud de propuestas a los investigadores para desarrollar drones de insectos cibernéticos. Se utilizarían insectos vivos, circuitos electrónicos y otras tecnologías para construir drones «nsectos híbridos». Los sensores de estos HI-MEMS podrían utilizarse entonces para realizar actividades militares y civiles. No es casualidad que el interés por utilizar el cuerpo de los insectos para construir HI-MEMS surgiera en un momento en el que DARPA tenía problemas con su desarrollo de drones mecánicos de vigilancia de tamaño micro, también conocidos como Micro Air Vehicles (MAVs). Por diversas razones, utilizar el cuerpo de los insectos para resolver los problemas de los microdrones para diversas aplicaciones puede ser una opción viable. Para empezar, los insectos son naturalmente autosuficientes. Esto significa que los HI-MEMS pueden funcionar durante más tiempo que sus homólogos mecánicos y no necesitan ser gestionados todo el tiempo. Los insectos también han evolucionado para prosperar en diversas situaciones y entornos extremos. Además, los insectos tienen talentos innatos que los drones mecánicos pueden tener dificultades para imitar. Las langostas, por ejemplo, tienen un agudo sentido del olfato y pueden ser entrenadas para reconocer aromas específicos.
Aunque los insectos voladores se han utilizado tradicionalmente como huéspedes, los estudios futuros podrían centrarse en otras habilidades naturales de los insectos, como la natación. Por último, en comparación con las tecnologías exclusivamente mecánicas que realizan el mismo trabajo, los drones de insectos son menos costosos, lo que sugiere que la producción en masa de HI-MEMS puede ser viable. La ciencia que subyace a los drones de insectos híbridos es sorprendentemente sencilla de entender, a pesar de que la teoría que subyace a los HI-MEMS parece muy compleja a primera vista. En primer lugar, los investigadores deben elegir el insecto huésped sobre el que intentarán influir. En estudios anteriores se han utilizado abejas, escarabajos, cucarachas, polillas, langostas y libélulas. Para manipular el movimiento, los investigadores conectan los electrodos a los músculos, los nervios, las antenas o el cerebro del insecto, dependiendo del insecto utilizado. Los investigadores que trabajan con cucarachas, por ejemplo, cortan las antenas del insecto y le colocan electrodos para controlar su movimiento. En los ensayos con otros insectos, los investigadores perforan el exoesqueleto de la criatura y le implantan electrodos en el lugar deseado. Los investigadores también han implantado con éxito electrodos en la fase de pupa de una polilla, permitiendo que el exoesqueleto del insecto envuelva los electrodos. Los electrodos se conectan entonces a una placa de circuito llamada mochila, que se utiliza para regular el movimiento del insecto. La mochila puede incluir capacidades inalámbricas, sistemas de navegación y software propio. Por último, la energía de la mochila es suministrada por una fuente de alimentación externa. En la actualidad, los agentes públicos y privados investigan numerosos tipos de insectos con distintos fines.
Como resultado de estos factores, la investigación ha evolucionado de forma diferente al paradigma básico antes descrito. Algunos científicos, por ejemplo, han desarrollado insectos modificados genéticamente que pueden ser controlados por la luz en lugar de la estimulación eléctrica. Otros investigadores han construido «tatuajes» que se adhieren a las alas de los insectos y utilizan el calor para dirigir el movimiento. Los investigadores también han descubierto formas de alimentar las mochilas electrónicas con las vibraciones naturales de los insectos y la energía solar. Los investigadores quieren equipar eventualmente las HI-MEMS con sensores capaces de transmitir datos de audio y vídeo, detectar sustancias químicas, transmitir firmas de calor e incluso cartografiar entornos. Desde que DARPA inició la búsqueda de insectos cibernéticos hace una década, la tecnología HI-MEMS ha recorrido un largo camino. Desde entonces, varios científicos han adaptado mochilas autopropulsadas para alojar a diversos insectos. Otros han aprovechado los sentidos innatos de los insectos para detectar olores y guiar el movimiento. Sin embargo, el laboratorio Charles Stark Draper («Draper») es el mejor ejemplo del estado de la tecnología. El Internet de las Cosas incluirá HI-MEMS como una forma de dron. Como resultado, serán vulnerables a las mismas amenazas de ciberseguridad que otros dispositivos del IoT. Aunque la ciberseguridad no es un problema que la tecnología HI-MEMS plantee en sí misma, su vulnerabilidad a los ciberataques puede agravar los peligros para la seguridad nacional y la privacidad personal que representan los ciberataques. Además, todos los datos que recojan u obtengan pueden verse comprometidos. Por otra parte, los problemas de ciberseguridad y los problemas tecnológicos son peligros conocidos. Por ello, los investigadores y desarrolladores pueden incorporar mecanismos de seguridad o mitigación más fuertes en el hardware y el software de los HI-MEMS para reducir la ciberseguridad y los peligros relacionados con la tecnología.