Desde células de rana hasta «Xenobots», un nuevo organismo «programable» que podría viajar a través del cuerpo humano para limpiar las arterias o hacia los océanos para capturar partículas de plástico
No son animales aunque se muevan y pueden llevar una pequeña carga si es necesario. Hablamos de los «Xenobots», los primeros robots vivos, que deben su nombre a la rana africana «Xenopus laevis», cuyas células embrionarias se utilizaron para construirlos. Estas células han permitido obtener organismos de unos pocos milímetros de largo que pueden moverse hacia un objetivo, repararse a sí mismos después de ser diseccionados y también transportar pequeñas cargas.
Según las hipótesis de los investigadores, en el futuro podrían viajar en el cuerpo humano para administrar medicamentos o limpiar las arterias, o podrían ser liberados en los océanos como carroñeros especiales para capturar partículas de plástico.
Según las hipótesis de los investigadores, en el futuro podrían viajar en el cuerpo humano para administrar medicamentos o limpiar las arterias, o podrían ser liberados en los océanos como carroñeros especiales para capturar partículas de plástico.
«Podemos imaginar muchas aplicaciones útiles de estos robots vivos que las máquinas convencionales no pueden», dijo Michael Levin, director del Centro de Biología Regenerativa y del Desarrollo de la Universidad de Tufts, coautor del estudio. «Por ejemplo, pueden buscar compuestos nocivos o contaminantes, recoger microplásticos en los océanos, viajar a través de los vasos sanguíneos para limpiarlos de placas ateroscleróticas».
Los resultados de la investigación fueron publicados en la revista de la Academia Americana de Ciencias PNAS o «Proceedings of the National Academy of Sciences» y son el resultado de la cooperación entre informáticos de la Universidad de Vermont liderados por Sam Kriegman y Joshua Bongard y el grupo de biólogos de la Universidad de Tufts y el Instituto Wyss de la Universidad de Harvard, coordinados por Michael Levin y Douglas Blackiston.
Los resultados de la investigación fueron publicados en la revista de la Academia Americana de Ciencias PNAS o «Proceedings of the National Academy of Sciences» y son el resultado de la cooperación entre informáticos de la Universidad de Vermont liderados por Sam Kriegman y Joshua Bongard y el grupo de biólogos de la Universidad de Tufts y el Instituto Wyss de la Universidad de Harvard, coordinados por Michael Levin y Douglas Blackiston.
Pero, ¿cuál es el alcance revolucionario del proyecto? Hasta ahora, los intentos de ensamblar organismos artificiales se han basado en la anatomía de los animales existentes. En este caso, sin embargo, se trata de diseñar por primera vez «máquinas biológicas» desde cero.
Antonio De Simone, del Instituto de Biorobótica de la Escuela de Estudios Avanzados Sant’Anna de Pisa, precisó que estos organismos pueden definirse como «robots vivos u organismos multicelulares artificiales, porque realizan funciones diferentes a las naturales».
Ahora vayamos a la práctica. ¿Cómo se construyeron estos organismos? Para lograrlo, los autores de la investigación utilizaron el clúster de supercomputadoras «Deep Green» de la Universidad de Vermont, en el que «funciona» un algoritmo evolutivo capaz de crear miles de modelos candidatos de nuevas formas de vida. A través de este algoritmo, por lo tanto, fue posible diseñar miles de posibles robots vivos en la computadora, de los cuales se seleccionaron los más prometedores.
Antonio De Simone, del Instituto de Biorobótica de la Escuela de Estudios Avanzados Sant’Anna de Pisa, precisó que estos organismos pueden definirse como «robots vivos u organismos multicelulares artificiales, porque realizan funciones diferentes a las naturales».
Ahora vayamos a la práctica. ¿Cómo se construyeron estos organismos? Para lograrlo, los autores de la investigación utilizaron el clúster de supercomputadoras «Deep Green» de la Universidad de Vermont, en el que «funciona» un algoritmo evolutivo capaz de crear miles de modelos candidatos de nuevas formas de vida. A través de este algoritmo, por lo tanto, fue posible diseñar miles de posibles robots vivos en la computadora, de los cuales se seleccionaron los más prometedores.
A continuación, los investigadores tomaron las células madre de embriones de rana y las dejaron en incubación para que se multiplicaran, especializándose y dando lugar así a diferentes tipos de tejidos, como la piel y el músculo cardíaco. A través de diminutas pinzas y electrodos, se han obtenido pequeñas estructuras completamente nuevas en comparación con las programadas por la naturaleza y que, ensambladas entre sí, han demostrado funcionar, realizar tareas específicas y poder repararse a sí mismas.
«El genoma de las células a partir de las cuales hicimos nuestros xenobots es, genéticamente, ADN puro de rana, pero son formas de vida completamente diferentes a las ranas anatómicamente», explicó Michael Levin. «Por esta razón, es legítimo preguntarse: ¿qué es exactamente lo que determina la anatomía que las células contribuyen a realizar? ¿Y qué más son capaces de construir estas células?