Los científicos crean nuevos «robots vivientes» que tienen memoria y son capaces de ensamblarse por sí mismos.

Los científicos han creado nuevos robots vivientes que tienen memoria y son capaces de ensamblarse por sí mismos.

Los «xenobots» son una versión actualizada de máquinas biológicas que se dieron a conocer por primera vez el año pasado.

Esos robots vivientes fueron hechos a partir de células de rana por científicos de la Universidad de Tufts y la Universidad de Vermont. Las diminutas máquinas podrían realizar una variedad de tareas y acciones, incluso moverse ellas mismas y otras cosas y demostrar comportamientos colectivos como parte de un enjambre de tales robots.

La nueva versión incluye una amplia gama de actualizaciones. Pueden ensamblarse en un cuerpo a partir de una miríada de células individuales, no necesitan células musculares para moverse y tienen una memoria que se puede usar para registrar las cosas que les suceden.

También son más rápidos y más capaces que la primera versión y tienen una vida útil más larga. Todavía pueden trabajar juntos como colectivo y curarse a sí mismos.

Los investigadores dicen que podrían actualizarse aún más para agregar una serie de otras características que podrían usarse para mejorar el medio ambiente o en el sector de la salud.

Pero también podrían ayudar a arrojar luz sobre cómo exactamente las células, como las que componen a un ser humano, se unen para formar un todo que funciona como un sistema.

Esto podría ayudarnos a comprender cómo los organismos unicelulares se transformaron en los organismos complejos que nos rodean y que nos incluyen. Los procesos que ayudan a entrenar xenobots podrían decirnos cómo nos formamos y adquirimos habilidades como la capacidad de procesar información y comprender cosas, dicen los investigadores.

El trabajo sobre los nuevos xenobots se describe en un artículo publicado hoy en la revista Ciencia robótica.

Los robots fueron construidos de manera ligeramente diferente a las versiones originales, dicen los investigadores. Tomaron células madre de embriones de rana y les permitieron comenzar a ensamblarse, como lo harían cuando la rana crezca, formando pequeñas bolas con «cilios», o pequeñas hebras parecidas a pelos que el cuerpo puede controlar.

En una rana, o un ser humano, esos cilios estarían en lugares como los pulmones, donde ayudan a expulsar el material dañino. Pero los investigadores pudieron usarlos para un propósito completamente diferente, esencialmente reprogramar el xenobot para que las pestañas se usaran como patas diminutas, para moverse.

«Estamos viendo la notable plasticidad de los colectivos de células, construyendo un nuevo ‘cuerpo’ rudimentario que es bastante diferente de su predeterminado, en este caso, una rana, a pesar de tener un genoma completamente normal», dijo Michael Levin, un distinguido profesor de biología. y director del Allen Discovery Center en Tufts University y autor correspondiente del estudio.

“En un embrión de rana, las células trabajan juntas para crear un renacuajo. Aquí, fuera de ese contexto, vemos que las células pueden reutilizar su hardware codificado genéticamente, como los cilios, para nuevas funciones como la locomoción. Es sorprendente que las células puedan asumir espontáneamente nuevos roles y crear nuevos planes y comportamientos corporales sin largos períodos de selección evolutiva para esas características «.

Los investigadores dicen que el proceso no es diferente a la forma normal de hacer un robot, solo usa tejidos biológicos para hacerlo.

“En cierto modo, los Xenobots se construyen de forma muy parecida a un robot tradicional. Solo usamos células y tejidos en lugar de componentes artificiales para construir la forma y crear un comportamiento predecible ”, dijo el científico senior Doug Blackiston, autor del estudio con la ingeniera investigadora Emma Lederer.

«Desde la perspectiva de la biología, este enfoque nos ayuda a comprender cómo las células se comunican mientras interactúan entre sí durante el desarrollo y cómo podríamos controlar mejor estas interacciones».

Al mismo tiempo, los científicos de la Universidad de Vermont estaban ejecutando simulaciones por computadora de xenobots que trabajaban juntos y por separado para descubrir cómo sus formas cambiaban sus comportamientos. Luego, estos podrían usarse para seleccionar un comportamiento específico, como recoger pedazos de escombros dentro de un conjunto de partículas.

“Conocemos la tarea, pero no es nada obvio, para la gente, cómo debería ser un diseño exitoso. Aquí es donde entra la supercomputadora y busca en el espacio todos los posibles enjambres de Xenobot para encontrar el enjambre que hace el mejor trabajo ”, dijo Josh Bongard, quien dirigió el equipo de científicos informáticos y expertos en robótica.

“Queremos que Xenobots haga un trabajo útil. En este momento les estamos asignando tareas simples, pero en última instancia estamos apuntando a un nuevo tipo de herramienta viviente que podría, por ejemplo, limpiar microplásticos en el océano o contaminantes en el suelo «.