Un equipo de investigadores en los Estados Unidos ha creado robots vivos a partir de células de rana que pueden construir réplicas de sí mismos.

Sam Kriegman, especialista en robótica y becario posdoctoral en la Universidad de Harvard, fue uno de los desarrolladores. Estas son algunas preguntas que respondió al respecto para la revista Scientific Reports.

¿Cuál es el punto de partida para diseñar algo como esto?.

Este proyecto comenzó como una colaboración entre biólogos del desarrollo y especialistas en robótica. Su objetivo era aprender cómo crecen y se regeneran los animales construyendo robots con habilidades similares. Hicieron sus primeros robots con caucho de silicona, que puede cambiar de forma y volumen para imitar el crecimiento. A partir de ahí, siguieron las preguntas científicas que les parecieron más interesantes. Su curiosidad les llevó a la idea de construir robots a partir de células biológicas. Específicamente, células de la rana con garras africana, Xenopus laevis, de ahí su apodo, xenobots.

Construyeron una simulación que intenta predecir cómo se comportarán las células cuando se organicen en diferentes estructuras. Si miras dentro de la simulación, se ve una placa de Petri virtual que contiene xeno bots virtuales, cada uno con su propio diseño y comportamiento único. Usaron un proceso evolutivo de prueba y error dentro de la simulación para encontrar buenos diseños de xenobot, señala Kriegman.

A menudo, la computadora presenta soluciones simples y eficientes que los humanos no pueden ver. Es muy posible que los límites y sesgos cognitivos humanos impiden diseñar manualmente xeno bots verdaderamente útiles, indica Sam. Pero, con el software de computadora diseñando xeno bots para nosotros, el cielo es el límite.

¿Por qué eligieron construirlos usando células de corazón de rana?

Las ranas fueron elegidas al ser un material que ya estaba en el laboratorio. Ponen miles de huevos a la vez, casi ninguno de los cuales sobrevive en la naturaleza. Al día siguiente, cuando los huevos tienen solo un día, tomaron prestados algunos para hacer xenobots. No hay mucho dentro del óvulo en este punto, es solo una bola de papilla: células madre que aún no han tomado forma. No hay neuronas ni órganos sensoriales presentes, por lo que parece que esta es una forma éticamente responsable de obtener los materiales de construcción.

Entonces, ¿cómo se producen los xenobots usando las células?

Cualquiera con mano firme puede construir un xenobot siguiendo las instrucciones detalladas en sus estudios publicados. Todo lo que realmente necesitan es un microscopio, pinzas afiladas, huevos de rana, agua salada y una placa de Petri. Primero, se recolectan células específicas de huevos de rana de un día. Si se pone en contacto suficientes de estas células entre sí, se unirán y se compactarán en una esfera.

Luego se pone a tallar la forma del cuerpo diseñada por computadora mediante sustracción usando pinzas afiladas y un dispositivo de micro cauterio que quema ligeramente el tejido para que mantenga la forma deseada. El xenobot resultante tiene menos de un milímetro de ancho, que es más pequeño que un grano de arena pero visible a simple vista como una pequeña mota.

¿Hay alguna aplicación futura?

Dado lo que sabemos sobre los xeno bots (que son autónomos, biodegradables, muy pequeños y acuáticos), es concebible que puedan tener futuras aplicaciones submarinas, tal vez limpiando microplásticos u otras partículas de los lagos. También podrían tener aplicaciones médicas más adelante. Ahora, definitivamente no se desea inyectar células de rana en el cuerpo. Pero, en principio, podrán hacer xenobots a partir de células humanas en lugar de células de rana.

Si logran eso, quizás algún día en el futuro ingeríamos xenobots como vehículos para la administración inteligente de medicamentos. Por supuesto, crear dispositivos médicos micro robóticos útiles no es tarea fácil. Si los robots se parecen de algún modo a invasores extranjeros, desencadenarán una respuesta inmunitaria que intentará eliminarlos.

elciudadano.com

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