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El 'Cyberplasm', un hibrido construido con fibras musculares y
microelectronica avanzada, se moveria en el interior del organismo
recogiendo datos de utilidad medica.
Lampreas marinas, animales en los que esta inspirado el 'Cyberplasm'.
Fuente: Great Lakes Fishery Commission
Un
minusculo robot con forma de lamprea, un animal alargado y resbaladizo que
se desplaza serpenteando por el agua, podria convertirse en el proximo
explorador del interior del cuerpo humano. Este centinela incansable se
moveria traves de los tejidos recogiendo datos y detectando enfermedades sin
riesgo de agotar su bateria. Sus musculos, fabricados con tejido vivo, se
alimentarian de forma autonoma transformando la glucosa y el oxigeno como
hacen las celulas del cuerpo humano.
“Nada es capaz de igualar la habilidad natural de las criaturas vivas de
observar y oler su entorno y de recopilar datos de lo que sucede a su
alrededor”, afirma Daniel
Frankel, bioingeniero de la Universidad
de Newcastle (Reino
Unido) que lidera la construccion de este microrobot al que el y sus
compañeros han bautizado como ‘Cyberplasm’.
Su proyecto, junto a otros cuatro, fue seleccionado en 2009 de
entre diez candidatos que luchaban por una inversion de cinco millones de
dolares a tres años aportados por la Fundacion Nacional de la Ciencia (NSF)
norteamericana y por el Consejo de Investigacion en Ingenieria y Ciencias
Fisicas (EPSRC)
de Reino Unido.
En
el prototipo que estan construyendo, el sistema nervioso de este pequeño
robot es sencillo -como el del animal al que imita- y electronico, lo que
plantea a los cientificos el reto de conectarlo a las celulas vivas que
confeccionan sus musculos y a los sensores sinteticos que captan estimulos
quimicos y luminicos. Todo el sistema esta coordinado por un cerebro tambien
electronico en el que unos microchips recogen las señales procedentes de los
sensores y coordinan los movimientos ondulatorios del aparato.
La
version inicial del Cyberplasm dispone de una cantidad limitada de
respuestas ante distintos estimulos, pero su comportamiento podria aumentar
en complejidad en el futuro. Para ello, los investigadores imitarian el
sistema nervioso de insectos como las abejas que, tal y como señala Jose
David Fernandez, investigador del Grupo de Estudios en
Biomimetica de la Universidad
de Malaga (España),
son capaces de conseguir “comportamientos extraordinariamente complejos por
medio de redes neuronales relativamente simples”.
Esta idea de la inteligencia basada en la interconexion de elementos
sencillos es uno de los enfoques principales del Cyberplasm. Antonio
Barrientos, coordinador del grupo de Robotica y Cibernetica de la Universidad
Politecnica de Madrid (España)
explica que para lograr un robot operativo, en lugar de “complicados
algoritmos de control monoliticos” pueden utilizarse muchos elementos con
capacidades muy simples y muy interconectados, de forma que “la inteligencia
resida en las conexiones”.
Tras tres años de trabajo en este desarrollo, el equipo de Frankel esta
ultimando y probando los componentes individuales del dispositivo.
“Esperamos alcanzar la fase de ensamblado en un par de años y podria empezar
a utilizarse en situaciones reales en un plazo de cinco”, pronostica el
investigador.
La
idea de disponer de microrrobots para distintos usos sanitarios -como la
cirugia o la deteccion de enfermedades- supondria un verdadero adelanto,
pero hasta ahora los prototipos construidos con materiales sinteticos
funcionan con energia electrica y necesitan baterias o algun tipo de cable
para ser autonomos.
Para esquivar esta limitacion, los investigadores han propuesto que el
Cyberplasm obtenga la energia igual que lo hacen las celulas del cuerpo: de
la glucosa y el oxigeno de la sangre. “Pretenden que los actuadores que se
mueven sean musculos cultivados en lugar de sinteticos”, explica Fernandez.
“Utilizarian precursores de celulas musculares para crear fibras que se
alimentarian y harian su funcion usando glucosa y oxigeno”. De esta forma el
paciente, al comer y respirar, abasteceria al robot que navega por su cuerpo
con un caudal de energia inagotable.
No
obstante, para que esto sea posible, el primer reto que aun tienen que
superar concierne al tamaño del robot, que es demasiado grande para viajar
por los vasos sanguineos mas delgados. En 2010, el biologo de la Universidad
Northeastern Joseph
Ayers, uno de los miembros del equipo, construyo un robot lamprea
electronico de unos 80 centimetros de largo. Ahora, el objetivo es que el
Cyberplasm mida un centimetro, y despues, reducirlo hasta un milimetro.
Por Elena Zafra (OPINNO)
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