Ingenieros de la Universidad de Illinois mostraron una especie de biobots que se desplazan impulsados por células musculares y que son controlados con impulsos eléctricos, lo que permite un excelente control de sus movimientos.
“La acción biológica impulsada por células es una necesidad fundamental en cualquier tipo de máquina biológica que queramos construir”, dijo el jefe del estudio, Rashid Bashir, el profesor Abel Bliss, y el jefe de bioingeniería de la Universidad de Illinois.
Los biorobots miden menos de un centímetro; están hechos de un hidrogel flexible y de células vivas, el todo impreso en 3D. Estos minibots son potenciados por un grupo de células de músculo esquelético que se activan mediante impulso eléctrico. Esto brinda a los investigadores una forma sencilla de controlarlos y se les puede personalizar para aplicaciones específicas.
El diseño está inspirado en el sistema músculo-tendón-hueso que se encuentra en los vertebrados.
Se trata de una banda de hidrogel impresa en 3D, lo suficientemente resistente como para otorgarle una estructura firme al biobot, pero a la vez tan flexible como para doblarse como una articulación.
Dos pilares sirven para anclar una tira de músculo a la estructura base, a la manera de tendones que unen los músculos al hueso; pero al mismo tiempo, estos pilares actúan como pies del biobot.
La velocidad de desplazamiento del robot puede ser controlada mediante el ajuste de la frecuencia de los pulsos eléctricos. Una frecuencia más alta hace que el músculo se contraiga más rápidamente, y permite acelerar el desplazamiento del biobot tal como se ve en el video:Este trabajo representa un importante primer paso en el desarrollo y control de máquinas biológicas, las que pueden ser estimuladas, entrenadas, o programadas para realizar tareas.
Este sistema podría llegar a convertirse en una generación de máquinas biológicas que ayuden a transportar medicamentos, realizar microcirugía robótica, aplicar implantes “inteligentes”, o servir de analizadores móviles de ambientes, entre otras aplicaciones.
Los investigadores trabajan actualmente en obtener un mejor control del movimiento de los biobots e investigan una eventual integración con las neuronas.
Gracias a la impresión en 3D, los ingenieros pueden ensayar en poco tiempo, diferentes formas y diseños.
“Nuestra meta es que estos dispositivos puedan ser utilizados como sensores autónomos. Queremos que detecten una sustancia química específica y se dirijan hacia ella, para luego liberar agentes que neutralicen una toxina, por ejemplo. Tener el control de la acción es un gran paso hacia el logro de este objetivo.”, dijo Ritu Raman, coautor de esta investigación.
Cada vez se recurre más a la biotecnología para el desarrollo de inventos; las “máquinas” biológicas pueden hacer algunas cosas mejor que las puramente electrónicas.
