Podría ayudarnos a crear nuevos tratamientos y dispositivos biomédicos, como marcapasos, músculos artificiales, tejidos...

El MIT crea un biohíbrido

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Agencias / InsurgentePress, Ciudad de México.- Parte rata, parte alga, parte robot. Lo que parece el comienzo de una película de serie B es en realidad un diseño real, fruto de la ingeniosa mente de un científico del MIT que ha creado una especie de biohíbrido que imita a un pez raya.

Pero, ¿por qué? Como bien dicen en el MIT, porque se puede. Pero ¿tiene alguna aplicación? Como todo en ciencia, es más que probable que sí. Vamos a verlo.

El “robot” biohíbrido (porque no puede ser llamado de otra manera) se mueve al recibir estímulos del luz. Su movimiento imita perfectamente al de una manta raya, impulsando al biohíbrido hacia adelante. Pero, ¿cómo lo consigue? Para moverse, el robot biohíbrido usa músculo de rata cultivado en el molde del robot, de manera que se contrae y expande al igual que lo hace cualquier otro músculo normal.

Pero, ¿qué inicia el movimiento? Para poder activar las células musculares se usa una técnica de optogenética que, a grandes rasgos, consiste en inyectar los genes de cierta alga en las células musculares para que produzca una proteína. Al recibir luz azul, los músculos activan la señal de contracción que se expande al resto del tejido, provocando el movimiento.

El biohíbrido tiene un fino esqueleto de oro y una piel de un polímero flexible que encierra el conjunto al completo. El robot es capaz de contraer los músculos hacia abajo, impulsándolo hacia adelante, pero no es una réplica exacta del pez, ni mucho menos, solo de la parte básica de su movimiento.

Pero bueno, es que es un diseño muy, muy sencillo. Y funcional, tal y como ha comprobado su autor. El biohíbrido, aunque pequeño (apenas unos 16 mm) funciona a la perfección, creando un robot quimera como jamás habíamos visto. Pero, ¿cuál es el objetivo de este robot?

Las rayas son ejemplos inauditos de eficiencia hidrodinámica. Capaces de moverse a una velocidad que parece imposible y gastando una energía ínfima, el cuerpo de las rayas aprovecha al máximo cada músculo bajo el agua. Así, ¿por qué no copiar el diseño? Y, ya que estamos, ¿por qué no copiarlo usando los materiales más parecidos que conocemos? El músculo.

Este es el planteamiento del equipo que pretende crear un robot que sirva de ejemplo futuro para vehículos más eficientes bajo las aguas. Especialmente vehículos autónomos, que necesitan conservar y aprovechar al máximo la energía. Este biohíbrido no es el primero hecho por este investigador. Hace ya un tiempo, Sung-Jin Park (el autor), consiguió crear un biohíbrido de medusa con células cardíacas capaz de moverse.

Pero, eso sí, este otro robot biohíbrido no se podía controlar. De ahí la necesidad de hacer otro diseño con la misma capacidad pero más práctico. De ahí surgió la idea de este pez biohíbrido.

Para construir sus rayas robóticas, Sung-Jin usa cuatro capas sobre un molde de titanio con la forma del biohíbrido. La primera se corresponde con la piel de biopolímeros junto al fino esqueleto de oro; la segunda es otra capa flexible que le da consistencia. La tercera es donde se cultivan las células musculares con el gen de las algas. Por último, el robot se “cierra” con otra capa de polímero.

Pero, además de robots subacuáticos, el biohíbrido tiene un sinfín de aplicaciones potenciales más. En primer lugar, la manera de insertar un gen de algas en el músculo y hacerlo funcional a través de la luz es muy interesante. Podría ayudarnos a crear nuevos tratamientos y dispositivos biomédicos (marcapasos, músculos artificiales, tejidos…)

También podrá servir para desarrollar otro tipo de ingenios que mejoren los robots con los que contamos ahora. Especialmente útil será en el tema de robots para tratamientos quirúrgicos y similares.

Y es que el biohíbrido muestra la unión de la mecánica con algunos conceptos fisiológicos muy básicos para crear un robot funcional capaz de ser controlado. Este es el primer paso para llegar hasta donde queramos en el desarrollo de otro ingenio similar. ¿Cuál será el siguiente robot biohíbrido que veremos?

Fuente: Sung-Jin Park, Karaghen Hudson y Michael Rosnach.
Fuente: Sung-Jin Park, Karaghen Hudson y Michael Rosnach.