'Biobots' con tejidos musculares capaces de nadar y autoentrenarse

‘Biobots’ creados con tejidos musculares capaces de nadar y autoentrenarse

Biobots

Los científicos llevan años desarrollando robots biohíbridos o biobots, generalmente compuestos por tejido muscular (cardíaco o esquelético) y un esqueleto artificial, que pueden arrastrarse, agarrar algo o nadar. El problema es que no alcanzan la movilidad y fuerza de un ser vivo.

Ahora, un equipo de investigadores del Instituto de Bioingeniería de Cataluña (IBEC) ha desarrollado nuevos biobots, utilizando células musculares, que pueden nadar, deslizarse como peces a velocidades sin precedentes y autoentrenarse gracias a un esqueleto impreso en 3D.

Este trabajo, según han afirmado los autores en la revista Science Robotics, abre las puertas a una nueva generación de robots biológicos más fuertes y rápidos basados en células musculares, con aplicaciones potenciales tanto para fines ambientales y de administración de fármacos como para el desarrollo de prótesis biónicas.

En el campo biomédico, esta tecnología también se podría aplicar para imprimir modelos en 3D con músculos humanos, generando bioplataformas donde probar medicamentos.

BIOBOTS impreso en 3D

La mayoría de los científicos suelen trabajar con esqueletos rígidos para preparar robots artificiales, mientras que los investigadores del IBEC utilizaron robots biológicos basados en un resorte en forma de serpentín flexible hecho del polímero (PDMS). Primero fue diseñado y optimizado mediante simulaciones y luego generado con la impresora 3D.

“Los biobots que hemos diseñado están compuestos por células musculares que se mueven como gusanos o peces, reaccionan a estímulos eléctricos y ejercen fuerzas y velocidades sorprendentes gracias a su autoentrenamiento con el esqueleto flexible impreso en 3D”, explica Samuel Sánchez, profesor ICREA que lidera esta investigación.

La ventaja de este innovador esqueleto radica en la mejora del entrenamiento y desarrollo del tejido a través de la autoestimulación mecánica sobre las contracciones espontáneas, lo que crea un bucle de retroalimentación debido a la fuerza restauradora del resorte.

«La mayor fuerza, resultado del diseño que permite el autoentrenamiento, ha hecho que nuestros biobots sean los robots biohídridos nadadores más rápidos hasta la fecha, aumentando su velocidad en 791 veces», ha subrayado la investigadora del IBEC Maria Guix.

Esta nueva generación de biobots también puede hacer otros movimientos, como deslizarse cuando se colocaron cerca de la superficie del fondo acuático, asemejándose al estilo de natación de ciertos peces.

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