Ya están aquí los xenobots, los primeros robots vivientes

Ya están aquí los xenobots, los primeros robots vivientes

La reutilización de células vivas –raspadas de embriones de ranas- han dado lugar a los xenobots, unas nuevas formas de vida, consideradas robots vivientes, anuncia la agencia Europa Press. Han sido científicos de la las universidades de Vermont y Tufts quien han llevado a cabo el experimento.

Los xenobots tienen un milímetro de ancho y pueden moverse hacia objetivos concretos, como puede ser llevar un medicamento a un lugar determinado dentro de un paciente, además de curarse a sí mismos si son cortados.

En un comunicado, Joshua Bongard, experto en informática y robótica de la Universidad de Vermont y co-líder de la investigación, dice que “Estas son máquinas vivas novedosas”. “No son un robot tradicional ni una especie conocida de animales. Es una nueva clase de artefactos: un organismo vivo y programable”, indica.

Michael Levin, otro co-líder y director del Centro de Biología Regenerativa y del Desarrollo en Tufts, señala que “podemos imaginar muchas aplicaciones útiles de estos robots vivos que otras máquinas no pueden hacer, como buscar compuestos desagradables o contaminación radiactiva, recolectar microplásticos en los océanos, o viajar arterias raspando placas”.

Estas nuevas criaturas fueron diseñadas en una supercomputadora en la Universidad de Vermont y ensambladas y probadas por biólogos en la Universidad de Tufts. La investigación ha llevado meses de procesamiento en el clúster del superordenador Deep Green.

Para ello, Sam Kriegman, autor principal y estudiante de doctorado, y su equipo utilizaron un algoritmo evolutivo con el fin de crear miles de diseños para las nuevas formas de vida.

Para cumplir con la tarea asignada, como dirigirse a una dirección, el ordenador ensamblaba una y otra vez cientos de células simuladas en centenares de formas y formas corporales.

Los programas se ejecutaban siguiendo las reglas básicas sobre la biofísica de lo que la piel de rana y las células cardíacas podían hacer. Así, aquellos organismos que resultaron exitosos se mantuvieron y refinaron, descartando los fallidos. Tras esto, se seleccionaron los diseños con más posibilidades.

Ya en Tufts, Levin y el microcirujano Douglas Blackiston trasnfirieron los diseños ‘in silicio’ a la vida. Antes, habían recogido células madre, cosechadas de los embriones de ranas africanas de la especie Xenopus laevis –de ahí su nombre-. Los embriones se separaron en células individuales y se incubaron.

Utilizando unas diminutas pinzas y un electrodo, se cortaron las células y se unieron bajo un microscopio en un diseño muy cercano a los especificados por el ordenador.

Ya ensambladas en formas corporales, las células empezaron a trabajar juntas. Las de la piel formaron una arquitectura más pasiva. Las del músculo cardíaco comenzaron con contracciones aleatorias, pero se pusieron a trabajar para crear un movimiento ordenado hacia adelante, como se había diseñado, ayudándose de patrones espontáneos de autoorganización.

Quedó constatado que pueden moverse coherentemente y explorar su entorno, acuoso, durante días, con el impulso de depósitos de energía embrionaria. En cambio, volcados, fallaban.

En otras pruebas, grupos de xenobots se movían en círculos, empujando los gránulos hacia una posición central, espontánea y colectivamente. Otros de estos nuevos organismos se diseñaron con un agujero en el centro con el fin de reducir la resistencia.

A su vez, los investigadores reutilizaban el agujero como bolsa para transportar un objeto. “Es un paso hacia el uso de organismos diseñados por computadora para la entrega inteligente de medicamentos”, explica Bongard.

“La desventaja del tejido vivo es que es débil y se degrada”, añade. “Es por eso que usamos acero. Pero los organismos tienen 4.500 millones de años de práctica para regenerarse y continuar durante décadas”, indica.

Además “estos xenobots son completamente biodegradables, cuando terminan su trabajo después de siete días, son solo células muertas de la piel”, concluye.

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