Investigadores financiados por el Departamento de Defensa de EEUU han creado organismos reprogramables denominados biobots. Se trata de "maquinas vivientes" que podrían tener aplicaciones médicas y medioambientales (restauración de lugares contaminados).
Estos biobots están formados de cientos de células de animales (rana) a partir de diseños propuestos por un superordenador. Los autores de estas máquinas son dos biólogos, Michael Lein y Douglas Blackiston, y dos expertos en robótica, Josh Bongard y Sam Kriegman de la Universidad de Vermont.
La investigación utiliza dos tipos de células de la rana de uñas africana: células contráctiles del corazón (con capacidad de moverse) y células pasivas de la piel (no se mueven).
La investigación utiliza dos tipos de células de la rana de uñas africana: células contráctiles del corazón (con capacidad de moverse) y células pasivas de la piel (no se mueven).
Rana de uñas africana
‘Xenopus laevis’
Células
contráctiles
Células
pasivas
Los científicos han utilizado el superordenador Deep Green de la Universidad de Vermont para simular miles de agregados de diferentes formas, con unos pocos cientos de células. Han trabajado durante meses intentando predecir su comportamiento.
El algoritmo escoge los diseños más adecuados para una determinada tarea, partiendo de miles de configuraciones aleatorias de las células.
Estructura
creada en el
superordenador.
Organismo creado en
laboratorio con células
reales de rana.
Los científicos diseñaron agregados de células capaces de moverse en una dirección determinada. Este es el resultado:
Los biobots fueron reconfigurados para otros tres tipos de comportamiento:
1.- Manipulación de objetos. Los biobots se dirigen espontáneamente a las partículas de su entorno y las empujan. Esta función se puede perfeccionar para dirigirse a partículas concretas.
2.- Transporte de objetos. Se han creado en el laboratorio agregados con un agujero en medio. Las simulaciones en el superordenador sugieren que este agujero se podría utilizar como un alojamiento para transportar objeto.
3.- Comportamiento colectivo. Las simulaciones en el superordenador sugieren que varios biobots se moverían de forma espontánea en círculos, empujando las partículas exteriores a una ubicación central. Este comportamiento podría ser utilizado para recoger microplásticos y retirarlos de los océanos.
Resistentes
Los biobots se reconstruyen solos cuando se intenta romperlos.
Se han hecho simulaciones con más de 270.000 células.
x1
x2
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x8
Fuente: Kriegman et al (Universidad de Vermont)
Saludos a tod@s. Us or nobody.
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