Podríamos definir a un xenobot como a un pequeño robot vivo o biobot que ha sido creado con material orgánico, que posee vida propia y que puede regenerarse de manera autónoma. Destaca de entre sus capacidades en que puede ser programado en sus movimientos y en su forma en función de las necesidades.
El diseño de este avance tecnológico ha sido producto de un largo trabajo realizado por un equipo de científicos de Estados Unidos y en Revista de Robots tenemos el placer de contaros en qué consisten los xenobots.
Qué es un Xenobot, el robot vivo nacido de un embrión de rana
Un xenobot es un robot que ha sido obtenido a partir de embriones de rana mediante un sofisticado proceso tecnológico. Es un hito histórico ya que representa el primer robot o máquina biológica que ha sido diseñada desde cero de una materia orgánica viva.
¿Quién ha inventado los xenobots y cómo lo han logrado?
El xenobot ha sido diseñado por un superordenador llamado Deep Green que se encuentra en la Universidad de Vermont, aunque posteriormente han sido desarrollado en el Laboratorio de Biología de la Universidad de Tufts, en Massachusetts.
En un primer momento fue un algoritmo de Inteligencia Artificial el encargado de simular en el software miles e diseños distintos hasta que obtuvieron el diseño de la estructura con las características deseadas. “Utilizamos un algoritmo evolutivo, un programa que crea robots en un mundo virtual con formas y patrones aleatorios a partir de dos tipos de célula; piel y músculo cardiaco” señala Josh Bongard, del Laboratorio de morfología, Evolución y Cognición de la Universidad de Vermont.
En una segunda fase del proyecto, en el Centro para la biología Regenerativa y Procesamiento de la Información Morfológica de Tufts, se encargaron de pasar el modelo a una célula viva. Para ello obtuvieron las células madre de embriones de la especie “Xenopus laevis”, es decir, ranas africanas, que es precisamente de donde procede el nombre xenobot.
El proceso ha sido muy complejo debido a la tecnología que han empleado, como es el caso de un pequeño electrodo de precisión encargado de separar y unir las células hasta crear el modelo diseñado en el ordenador.
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Para qué sirve un robot vivo o Xenobot con células de rana
Este avance científico promete transformar la medicina y muchas otras áreas. Un como puede ser la lucha medioambiental contra la limpieza de microresiduos de plástico de los mares. La tecnología que han desarrollado también abre una puerta a la investigación de la autoregeneración de las células y de las moléculas.
Características de los Xenobots creado por el superordenador Deep Green que utiliza Inteligencia Artificial
Son microrobots de un milímetro de anchura y se diferencian de los nanorobots en que son robots vivos, es decir, que tienen moléculas y células vivas. Son programables y en caso de sufrir un daño, son capaces de regenerarse de manera autónoma, lo que le permite ampliar su capacidad de uso.
Como vemos en la foto, los robots son diseñados en un ordenador para que posteriormente sea un robot el encargado de darles forma. “Las células musculares palpitan, así que dependiendo de la forma que le demos al robot, podremos conseguir un movimiento más rápido o lento” añadió el responsable del proyecto.
Otra de las particularidades de los robots vivos es que una vez han sido ensambladas, las células de los xenobots comienzan a trabajar juntas. Las células de la piel desarrollaron una forma pasiva mientras se generaba el movimiento deseado por medio de las contracciones de sus músculos cardiacos.
De este proceso se genera un sistema vivo, en el que de manera natural, las células se autoorganizan. Las formas de estos organismos se pueden reconfigurar y moverse de una forma coherente y programada durante días. Para ello requieren de una fuente de energía embrionaria.
A lo largo de los ensayos se realizaron pruebas con agujeros en el interior de los xenobots
El objetivo es que en el futuro las empresas de robótica logren que puedan transportar en su interior materiales. Según Michael Tufs, “servirá para buscar y eliminar materiales peligrosos, así como para recoger microplásticos en los océanos o viajar por vasos sanguíneos”.
Los xenobots o biobots son capaces de regenerarse
Uno de los experimentos más relevantes fue estudiar el comportamiento y la respuesta de los xenorobots cuando los cortaban. Tal y como informa Bongard, los robots vivos “se cosían así mismos y seguían adelante”. Aunque parece futurista, no cabe duda que este hallazgo permitirá avanzar en la medicina regenerativa para los humanos o por ejemplo en la autoreparación de los sistemas de comunicación.
Desde luego este proyecto abre nuevas vías en el estudio de las células o agentes vivos. Lograr desarrollar la composición de geometrías específicas con estructuras microscópicas es el gran reto de la próxima década.
¿Los xenobots presentan dudas éticas y morales?
Hay que recordar que es muy frecuente que los avances científicos más innovadores se ven frenados por los comités éticos reguladores. En realidad este proyecto se basa en investigar manipulaciones genéticas y biológicas que frecuentemente dan resultados no deseados hasta alcanzar el éxito. Ahora falta decidir si detenemos a la ciencia o avanzamos hacia un futuro más esperanzador.
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