No son ni robots ordinarios ni una especie real de animales. Un grupo de científicos ha creado organismos simples de un milímetro con funciones personalizadas creados a partir de bloques de construcción biológicos específicos basados en un algoritmo evolutivo.

Un equipo formado por biólogos y expertos en robótica: Sam KriegmanDouglas BlackistonMichael Levin, y Josh Bongard abren un sinfín de posibilidades e interrogantes al crear las primeras “máquinas vivientes”: autómatas programables formados por células vivas.

 

Sam Kriegman, Douglas Blackiston, Michael Levin, and Josh Bongard | XENOBOTS

Las nuevas máquinas vivas fueron diseñadas en una supercomputadora de la Universidad de Vermont y luego ensambladas y probadas por biólogos en la Universidad de Tufts (también en EE UU). Aunque la comunidad científica ya había intentado unir organismos artificiales a partir de formas animales, estas son las primeras máquinas completamente biológicas diseñadas desde cero.

Os mostramos un video muy didáctico  sobre BIOBOTS de Xataka TV, el canal oficial de Xataka.com:

 

La fiebre del Biobot

El término Biobot es un neologismo válido para referirse a una clase de robots creados parcialmente con células de animales. En los medios de comunicación pueden verse frases como «Parece que estos biobots son una tercera clase de materia animada: no son robots ni son, estrictamente, organismos», «Así son los biobots, los primeros robots que nos obligarán a repensar las definiciones de vida y máquina» o «Las cucarachas ciborg o biobots llevan un chip a su espalda conectado directamente a sus antenas».

El sustantivo Biobot está correctamente formado a partir del prefijo bio-, que significa ‘vida’ u ‘organismo vivo’, y el sustantivo Bot, acortamiento de robot. En rigor, tiene más sentido utilizar este neologismo para referirse a un robot creado con células de seres vivos —especialmente insectos—, si bien designa en ocasiones a un robot creado a semejanza de un ser vivo y capaz de imitar sus movimientos.

Ambos tipos de robots pueden cumplir multitud de funciones, desde suministrar medicamentos en zonas de guerra hasta explorar el espacio.

También es posible hablar de robot biológico, biorrobot, con erre doble (no biorrobot), robot vivo o xenobot, voz esta última creada con el prefijo xeno- (‘extranjero’), pues estas máquinas están constituidas por una materia distinta, a medio camino entre el robot y el ser vivo.

 

Los ‘biobots’ no son en estricta teoría un robot ni un organismo. Sus creadores creen que los biólogos y los filósofos se verán obligados a considerar cambios en las definiciones de lo que es una máquina y un ser vivo.

 

¿Xenobots o biobots?

Nos encontramos ante un descubrimiento de primer orden, que abre las puertas de un mundo desconocido y lleno de promesas, pero tan novedoso que también encierra múltiples interrogantes. Para empezar, ni siquiera está claro cómo tendríamos que denominar a estas criaturas.

En las primeras informaciones facilitadas se ha propuesto el nombre de “Xenobots”, que combina su origen (la denominación científica de las ranas africanas es Xenopus laevis) con el tipo de entidad de la que se trata -– “bots” o robots –.

Esta terminología -como ya hemos comentado más arriba-, resulta un tanto equívoca, porque la palabra “xeno” significa en griego “extranjero” o “extraño”.

Biobots o exobots. Así se han denominado a las primeras máquinas creadas con células vivas a partir de la piel y del corazón de una rana. Bajo el microscopio las células se alteran para reproducir diseños especificados por un superordenador. Un algoritmo escoge, a partir de miles de configuraciones aleatorias de las células, los diseños más adecuados para una determinada tarea.

 

Así, pueden empujar partículas o, cuando actúan colectivamente, colocarlas en un lugar concreto. Algunos biobots se crean con una especie de bolsillo donde se pueden introducir fármacos y transportarlos a una parte concreta del cuerpo. Al estar vivos, se pueden reparar solos si se rompen o se dañan. Y cuando han terminado su trabajo, convertidos en células de piel muerta, se desechan.

Los investigadores esperan poder programarlos para limpiar las arterias, administrar fármacos de forma inteligente o librar a los océanos de micro plásticos contaminantes.

 

Para qué sirve un robot biológico

A pesar de la novedad de los biobots, lo cierto es que los investigadores tienen en su mente un sinfín de utilidades. Al fin y al cabo, los biobots son pequeñas máquinas completamente biológicas, poco invasivas, con un tiempo limitado de vida y biodegradables. Pueden acometer tareas muy eficientemente a una escala mínima y son relativamente sencillas de programar.

Así, estos organismos artificiales programables podrían ser útiles en la detección de tumores, en el despeje de arterias obstruidas o en la administración de fármacos. En un futuro aún muy lejano, los biobots podrían ayudar en la microcirugía, por ejemplo, trabajando sobre los tejidos. Otra de las aplicaciones más prometedoras es de corte ecológico.

Al ser 100% biodegradables, estos biobots podrían encargarse de limpiar una masa de agua con micro plásticos, por ejemplo, recogiéndolos y desplazándolos a una zona común de retirada, según argumentan sus creadores. También podrían ayudar en las tareas de limpieza de terrenos contaminados con sustancias tóxicas.

En cualquier caso, estas aplicaciones todavía están lejos de ser una realidad. Por el momento, solo tenemos el desarrollo de los organismos programables, que es de por sí todo un hito en la investigación. Y es que, aunque todavía sea pronto, su existencia ya comienza a remover algunas cuestiones.

Los creadores de los xenobots diseñaron en computadora un algoritmo evolutivo que ofrece diversos modelos de robots.

Xenobots y algoritmo evolutivo

Ventajas de la tecnología viva

La mayoría de las máquinas actuales están fabricadas a partir de materiales como el acero, el hormigón o el plástico, con cierta resistencia y flexibilidad. Sin embargo, estas tecnologías son susceptibles de crear problemas ecológicos y de salud, como la contaminación plástica en los océanos o la toxicidad de muchos materiales sintéticos y electrónicos. ¿Qué ocurría con un material biológico?

La desventaja del tejido vivo es que es débil y se degrada, por eso usamos acero. Pero los organismos tienen 4.500 millones de años de práctica para regenerarse y continuar durante décadas. Además, una vez que dejan de trabajar, es decir que mueren, generalmente se desintegran sin causar daño.

Estos ‘xenobots’ son completamente biodegradables. Cuando terminan su trabajo después de siete días, son solo células muertas de la piel.

Por otra parte, contrariamente a ciertos materiales que no pueden cortarse por la mitad, estas máquinas orgánicas son capaces de regenerarse si sufren un corte. En los experimentos, los científicos cortaron los ‘xenobots’ casi por la mitad y estos se recomponían y continuaban.

La invención de los xenobots trajo también descubrimientos sobre el comportamiento celular. En el apartado de discusión del artículo científico, los autores destacan la capacidad que tuvieron las células de comunicarse para coordinarse: “A pesar de carecer de sistemas nerviosos y de estar compuestas de materiales de diferentes tejidos, poseen propiedades de auto organización.

Por ejemplo, aunque la programación entre las células del músculo cardiaco no se impuso, la coordinación espontánea emergente produjo contracciones coherentes y de fase coincidente que ayudaron a la locomoción en los diseños realizados físicamente”.

Los xenobots son el parteaguas de la robótica, porque “no solo mantienen por sí mismos su configuración impuesta externamente, sino que también se reparan por sí mismos ante daños, como el cierre automático de laceraciones. Tal comportamiento espontáneo no puede esperarse de máquinas construidas con materiales artificiales”, lo cual no ha ocurrido en el mundo de la tecnología, por el momento.

 

Máquinas o seres vivos

La fina línea entre la vida y la muerte es un tema recurrente, especialmente en ciencia. Por ejemplo, la definición de seres vivos siempre se ha visto en ciertos aprietos al hablar de los virus, que por definición no lo serían. Y no lo serían porque carecen de dos funciones básicas atribuidas a esta de forma clásica: la de interacción y la de nutrición.

¿Qué ocurre con los biobots? Al igual que pasa con los virus, estos solo poseen una función, la de interacción, pero no la de nutrición ni reproducción. Por tanto, no pueden considerarse seres vivos. ¿O sí? Al fin y al cabo, están hechos de células vivas que sí poseen, en su estado natural, las tres funciones. ¿Qué ocurriría si se le brinda la capacidad de reproducirse, como afirman los investigadores?

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