El Robot Stingray Utiliza Células De Rata Activadas Por La Luz Para Nadar

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Una nueva raya del robot puede nadar con la ayuda de una fuente inesperada: las células musculares que se tomaron de los corazones de ratas, según un nuevo estudio.

Una nueva raya del robot puede nadar con la ayuda de una fuente inesperada: las células musculares que se tomaron de los corazones de ratas, según un nuevo estudio.

Según los investigadores, comprender cómo construir máquinas a partir de células del corazón podría llevar a los científicos a construir corazones artificiales completos y vivos a partir de células musculares que se comportarían más como corazones naturales.

Las rayas y los peces relacionados tienen cuerpos planos con aletas largas en forma de alas. Estas aletas ondulan en ondas que se ondulan desde la parte frontal de las aletas hacia atrás, movimientos que ahorran energía y ayudan a estos peces a deslizarse a través del agua. [Los 6 robots más extraños jamás creados]

Los investigadores buscaron construir un robot que emula la eficiencia y la maniobrabilidad de la raya. Cuando el autor principal del estudio, Kit Parker, un ingeniero de la Universidad de Harvard, examinó las rayas, notó que el batir de sus alas se parece al latido de los corazones, lo que lo inspiró a usar células de músculo de corazón de rata, dijo.

El rayo suave-robótico diseñado por un tejido junto a un pequeño patín (Leucoraja erinacea).

Crédito: Karaghen Hudson y Sung-Jin Park

Los científicos comenzaron con esqueletos que imitaban la forma de rayas que estaban hechas de oro, que se eligió por su naturaleza químicamente inerte. Estos esqueletos fueron cubiertos con una fina capa de plástico elástico y un cuerpo más grueso de caucho de silicona. En la parte superior del robot, los científicos colocaron células musculares de corazones de rata. Cuando se estimulan, estas células se contraen, tirando de las aletas hacia abajo.

Los científicos querían mantener su robot ligero, por lo que querían evitar cargarlo con una segunda capa de células para jalar las aletas. En su lugar, diseñaron el esqueleto en una forma que almacena parte de la energía utilizada para tirar de las aletas hacia abajo y lo libera cuando las células del robot se relajan, lo que permite que las aletas se eleven, dijeron.

Las células del robot también fueron diseñadas genéticamente para reaccionar a la luz. Los investigadores utilizaron pulsos de luz para dirigir el robot hacia la izquierda o hacia la derecha, y alteraron las longitudes de onda de la luz para controlar su velocidad. Los científicos pudieron controlar el robot lo suficientemente bien como para guiarlo a través de una simple carrera de obstáculos, con la máquina nadando a una velocidad de aproximadamente 0,06 pulgadas (1,5 milímetros) por segundo a una distancia de aproximadamente 9,85 pulgadas (250 mm).

El robot, que contiene alrededor de 200,000 células de músculo cardiaco de rata, mide 0,63 pulgadas (1,6 centímetros) de largo y pesa solo 10 gramos (0,35 onzas). El robot nada en un líquido que está cargado con azúcar que sirve como combustible, dijeron los investigadores.

"Está vivo, pero no es un organismo. No se puede replicar, no se puede reproducir", dijo Parker a WordsSideKick.com. "Los hacemos en lotes de cinco o seis, y viven aproximadamente una semana, quizás menos".

El objetivo de Parker con esta investigación "es construir órganos de reemplazo para niños enfermos", dijo. "En última instancia, queremos construir un corazón completo. Ya estamos buscando construir un robot basado en otra forma de vida marina para probar un poco más nuestro conjunto de habilidades".

Los científicos detallaron sus hallazgos en el número de hoy (8 de julio) de la revista Science.

Artículo original en WordsSideKick.com.


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