Científicos inventan “robots vivientes”


Usaron células animales para crear seres completamente nuevos


Un equipo de científicos estadounidenses, con el apoyo financiero de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzados de Defensa (DARPA, por sus siglas en inglés), ha logrado crear los primeros robots vivientes en la historia, a partir de células vivas de embriones de rana. Se trata de una forma de vida completamente nueva: “Son novedosas máquinas vivientes”, explica Joshua Bongard, uno de los autores de la investigación y experto en informática y robótica de la Universidad de Vermont.

“No son un robot tradicional, ni una especie conocida de animales. Es una nueva clase de artefactos: un organismo vivo y programable”, afirma este científico.

Estas nuevas criaturas fueron diseñadas en una supercomputadora por Bongard y su colega Sam Kriegman, en la Universidad de Vermont, y luego ensambladas y probadas por los biólogos Douglas Blackiston y Michael Levin en la Universidad de Tufts.

Los resultados de esta nueva investigación —que por primera vez “diseña máquinas completamente biológicas desde cero”— fueron publicados este 13 de enero en la revista especializada PNAS.

¿Para qué sirven?

Estos xenobots de un milímetro de ancho, capaces de moverse hacia un objetivo y de curarse a sí mismos después de ser cortados, podrían trasladar una carga útil, como por ejemplo un fármaco que deba llevarse a un lugar específico dentro de un paciente.

“Podemos imaginar para estos robots vivos muchas aplicaciones útiles que otras máquinas no pueden hacer”, afirma otro autor de la investigación, Michael Levin, jefe del Centro de Biología Regenerativa y del Desarrollo en Tufts. Entre ellas, buscar partículas contaminadas con radiación, recolectar microplástico en los océanos, viajar por las arterias y limpiarlas.

“Es un paso hacia el uso de organismos diseñados por computadora para la entrega inteligente de medicamentos”, añade Bongard.

¿Cómo los crearon?

Durante meses de procesamiento en el clúster de supercomputadoras Deep Green, en la Universidad de Vermont, los informáticos utilizaron un algoritmo evolutivo para crear miles de posibles diseños para estas nuevas formas de vida.

La computadora estuvo ensamblando cientos de células simuladas en innumerables formas y resultados corporales, intentando lograr la tarea asignada por los científicos: la locomoción en una dirección. Se seleccionaron los diseños más prometedores para la prueba.

Comprender cómo las células se comunican y se conectan para crear formas y funciones de vida diferentes permitirá aplicaciones que transformarán el futuro de la biología y la informática. Los científicos ven este estudio como “un canal expansible para diseñar organismos reconfigurables”, de hecho, es el título de su trabajo, es decir, como un paso en la aplicación de ideas de un código bioeléctrico.

“¿Qué determina realmente la anatomía hacia la cual cooperan las células?”, se pregunta Levin. “Miras a las células con las que hemos estado construyendo nuestros ‘xenobots’ y, genómicamente, son ranas. Es 100 % ADN de rana, pero no son ranas. Luego preguntas, ¿qué más son capaces de construir estas células?”, continúa Levin.

Como ha demostrado la investigación, estas células de rana pueden inducir a generar formas de vida interesantes que son completamente diferentes de lo que sería su anatomía predeterminada. El equipo de investigadores cree que construir los ‘xenobots’ es un pequeño paso para descifrar lo que Levin llama el “código morfogenético”, proporcionando una visión más profunda de la forma general en que se organizan los organismos, y cómo calculan y almacenan la información en función de sus historias y entorno.

Ante esto surge una preocupación respecto a las implicaciones del cambio tecnológico y sobre todo las manipulaciones biológicas que se puedan producir en el futuro. Aunque “ese miedo no es irrazonable”, dice Levi, es necesario comprender mejor cómo las propiedades complejas de alguna manera emergen de reglas simples.

“Este estudio permitirá controlar lo que la gente teme, es decir las consecuencias no deseadas”, dice Levin, ya sea en la rápida llegada de automóviles autónomos, el cambio de unidades genéticas para eliminar linajes enteros. de virus, o los muchos otros sistemas complejos y autónomos que moldearán cada vez más la experiencia humana.

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