guía de compras navideñas

Científicos crean robots con tejido muscular

Un equipo de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign diseña robots con tejido muscular para facilitar su movimiento y control.

muscle.jpg
Foto de Janet Sinn-Hanlon, Universidad de Illinois

Para crear un robot es necesario ensamblar una serie de partes y utilizar distintas clases de tecnología para que se pueda mover, como la hidráulica, con cintas de caucho y ruedas. Hasta el momento esta tecnología es limitada: es unidireccional, por ejemplo, o no es capaz de adaptarse a terrenos desnivelados — éste es uno de los mayores desafíos de los robots locomotores.

Si los robots tuviesen músculos, como el cuerpo de un mamífero, podrían moverse y ser controlados más fácilmente. Un equipo de investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, liderados por el profesor de bioingeniería Rashid Bashir, ha creado una serie de robots locomotores con tejido muscular.

Anteriormente, el equipo había desarrollado un robot que funcionaba con células cardíacas de ratas, que resultó ser una solución imperfecta ya que las células cardíacas se contraen constantemente, haciendo difícil controlar los movimientos del robot. Los nuevos robots, por otro lado, funcionan con una tira de músculo esquelético que puede ser controlado con pulsaciones eléctricas que son fáciles de suministrar y de programar.

“La células de los músculos esqueléticos son muy atractivas para nosotros porque puedes marcar su ritmo utilizando señales externas”, dijo Bashir. “Por ejemplo, utilizarías un músculo esquelético cuando diseñas un dispositivo que quieres que empiece a funcionar cuando detecta una sustancia química o recibe una señal. Para nosotros, esto es parte de nuestra caja de herramientas en el momento de diseñar. Queremos tener distintas opciones que los ingenieros puedan utilizar a la hora de diseñar aparatos”.




El robot es ensamblado siguiendo el sistema del hueso-músculo-tendón. Una base de hidrogel impresa en 3D conforma la “columna vertebral” del robot. Esta base es lo suficientemente fuerte como para mantener la estructura del robot, pero también lo suficientemente flexible como para moverse con el músculo. La tira de músculo se monta en la columna con dos postes, que tienen dos funciones: sirven de tendones y de pies del robot. Se suministran pulsaciones eléctricas; mientras más elevada sea la frecuencia, más rápido se moverá el robot.

Por el momento, el robot sólo se puede mover en una sola dirección. La próxima meta del equipo de investigadores es integrar la capacidad de giro. Esto implicaría una columna vertebral más flexible, y hasta neuronas integradas en el robot para que pueda ser manipulado con base en luz o sustancias químicas.

Algún día se podrán utilizar estos robots en distintos campos, especialmente en la medicina, dice el equipo, desde robots para realizar cirugías hasta implantes inteligentes.

“Nuestra meta es que se utilicen estos robots como sensores autónomos. Queremos que detecte una sustancia química en específico y que se dirija a ella, y que suministre agentes que puedan neutralizar  una determinada toxina, por ejemplo. Poder controlar esto ya es un gran paso hacia nuestra meta”.