Xenobots: los científicos usan células madre para crear los primeros “robots vivos”

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Los Xenobots representan una nueva forma de vida y prueba de concepto. Inicialmente, se han utilizado células madre de ranas, pero las células madre de cualquier organismo vivo, incluidos los humanos, podrían lograr los mismos resultados. Una batalla ética es segura.

Cuidado. Si se produce el surgimiento de los robots, el apocalipsis puede ser un asunto más sofocante del que nos han preparado los escritores de ciencia ficción.

Los investigadores en los EE. UU. han creado las primeras máquinas vivas al ensamblar células de ranas con garras africanas en pequeños robots que se mueven bajo sus propios medios.

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Una de las creaciones más exitosas tiene dos patas achaparradas que lo impulsan sobre su “pecho”. Otro tiene un agujero en el medio que los investigadores convirtieron en una bolsa para que pudiera moverse con cargas útiles en miniatura.

“Estas son formas de vida completamente nuevas. Nunca antes han existido en la Tierra”, dijo Michael Levin, director del Centro de Descubrimiento Allen de la Universidad de Tufts en Medford, Massachusetts. “Son organismos vivos y programables”.

Los robotistas tienden a favorecer el metal y el plástico por su resistencia y durabilidad, pero Levin y sus colegas ven beneficios en la fabricación de robots a partir de tejidos biológicos. Cuando se dañan, los robots vivos pueden curar sus heridas, y una vez que su tarea está hecha, se desmoronan, al igual que los organismos naturales se descomponen cuando mueren.

Sus características únicas significan que las futuras versiones de los robots podrían desplegarse para limpiar la contaminación microplástica en los océanos, localizar y digerir materiales tóxicos, administrar medicamentos en el cuerpo o eliminar la placa de las paredes de las arterias, dicen los científicos.

“Es imposible saber cuáles serán las aplicaciones para cualquier tecnología nueva, por lo que realmente solo podemos adivinar”, dijo Joshua Bongard, investigador principal del equipo de la Universidad de Vermont.

Los robots, que tienen menos de 1 mm de largo, están diseñados por un “algoritmo evolutivo” que se ejecuta en una supercomputadora. El programa comienza generando configuraciones aleatorias en 3D de 500 a 1,000 células de piel y corazón. Luego, cada diseño se prueba en un entorno virtual, para ver, por ejemplo, qué tan lejos se mueve cuando las células del corazón están latiendo. Los mejores artistas se utilizan para generar más diseños, que luego se ponen a prueba.

Debido a que las células del corazón se contraen y se relajan espontáneamente, se comportan como motores en miniatura que impulsan a los robots hasta que se agotan sus reservas de energía. Las celdas tienen suficiente combustible dentro de ellas para que los robots sobrevivan durante una semana a 10 días antes de derrumbarse.

Los científicos esperaron a que la computadora produjera 100 generaciones antes de elegir un puñado de diseños para construir en el laboratorio. Utilizaron pinzas y herramientas de cauterización para esculpir células cutáneas y cardíacas en etapa temprana raspadas de los embriones de ranas africanas, Xenopus laevis. La fuente de las células llevó a los científicos a llamar a sus creaciones “xenobots”.

La investigación está financiada por el programa de máquinas de aprendizaje permanente de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa de EE. UU. (D.A.R.P.A.), cuyo objetivo es recrear procesos de aprendizaje biológico en máquinas.

Publicado el 15 enero, 2020 en Texto. Añade a favoritos el enlace permanente. Deja un comentario.

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