Los robots vivientes hechos de células de piel de rana pueden sentir su entorno


Por

Xenobot

Un xenobot, hecho de células de piel de rana.

Douglas Blackiston

Un robot viviente microscópico que puede curarse y alimentarse a sí mismo fue creado a partir de células de piel de rana.

Xenobots, el nombre de la especie de rana Xenopus laevis de dónde provienen las células, se describieron por primera vez el año pasado. Ahora, el equipo detrás de los robots ha mejorado su diseño y ha demostrado nuevas habilidades.

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Para crear los xenobots esféricos, Michael Levin de la Universidad de Tufts en Massachusetts y sus colegas extrajeron tejido de embriones de rana de 24 horas que se formaron en estructuras esferoides después de una mínima manipulación física.

Mientras que la versión anterior se basaba en la contracción de las células del músculo cardíaco para hacerlas avanzar empujando las superficies, estos nuevos xenobots nadan más rápido, siendo autopropulsados ​​por estructuras similares a pelos en su superficie. También viven entre tres y siete días más que sus predecesores, que solo duraron alrededor de siete días, y tienen la capacidad de sentir su entorno hasta cierto punto, volviéndose rojos cuando están expuestos a la luz azul.

"El hallazgo fundamental aquí es que cuando liberas a las células de la piel de su contexto normal y les das la oportunidad de reinventar su multicelularidad, pueden construir otras cosas de las que normalmente construyen", dijo Levin. “Para mí, una de las cosas más emocionantes aquí es la plasticidad. Esta idea de que incluso las células normales, no modificadas genéticamente con un genoma de rana normal son de hecho capaces de construir algo completamente diferente.

Los xenobots, que miden entre un cuarto y medio de milímetro de longitud, funcionan en enjambres de robots, lo que significa que un grupo de xenobots individuales pueden trabajar juntos para realizar una tarea.

Debido a que se crean a partir de células, los xenobots eventualmente se separan y son completamente biodegradables, dice el miembro del equipo Douglas Blackiston, también de la Universidad de Tufts. Por tanto, espera que puedan utilizarse para aplicaciones biomédicas y medioambientales.

“Los roboticistas han estado estudiando la inteligencia de los enjambres durante mucho tiempo, los biólogos han estado estudiando la inteligencia de los enjambres en los organismos. Es algo intermedio, que me parece bastante interesante ”, dice Josh Bongard, miembro del equipo de la Universidad de Vermont. "De alguna manera sugiere, para mí al menos como robótica, ¿es esta una mejor manera de crear enjambres de máquinas útiles que de hacer enjambres con partes robóticas tradicionales?"

Los intentos anteriores de crear robots vivientes, como una cucaracha controlada de forma inalámbrica, involucraron la manipulación de animales vivos, lo que generó preocupaciones éticas. Los Xenobots se diferencian de estos en que están compuestos enteramente por células vivas.

"El enfoque aquí es quizás éticamente el menos problemático porque todo es in vitro, solo comienzan con células, no tienen neuronas, por lo que esto no es un animal", explica Auke Ijspeert del Instituto Federal Suizo de Tecnología de Lausana, que no era & # 39; t involucrado en la investigación. "Estas son realmente células que manipulan, así que creo que esta es quizás la forma más limpia".

Pero, ¿los xenobots se parecen más a organismos vivos o robots tradicionales? “No me siento más cerca de una respuesta. Ya sean robots, ranas, lo que sea ”, dice Bongard.

Referencia de la revista: Robótica científica, DOI: 10.1126 / scirobotics.abf1571

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