Récord de velocidad de un cíborg acuático

Unos científicos han desarrollado un método de entrenamiento intensivo automatizado que fortalece los tejidos musculares cultivados en laboratorio, sin necesidad de estimulación externa, y han utilizado músculos así fortalecidos para vigorizar un cíborg acuático, consiguiendo que nade a mayor velocidad que cualquiera de sus predecesores.

El logro es obra de un equipo integrado, entre otros, por Pengyu Chen y Tan Yu Jun, de la Universidad Nacional de Singapur.

El método de entrenamiento para fortalecer músculos vivientes para cíborgs se basa en acoplar mecánicamente dos tejidos musculares para que ejerzan fuerza continuamente uno contra el otro, lo cual hace que sus propias contracciones naturales sirvan de entrenamiento intensivo.

Los músculos así fortalecidos fueron entonces instalados en un robot acuático llamado OstraBot. El cíborg resultante (por poseer tanto una parte viviente como otra que es una máquina sin vida) alcanzó nadando la velocidad de 467 milímetros por minuto: la velocidad más rápida registrada para cualquier robot biohíbrido impulsado por músculos esqueléticos.

OstraBot, fabricado a partir de un único anillo muscular entrenado con el nuevo método y dos colas flexibles, nada tres veces más rápido que sus homólogos con músculo cultivado convencionalmente. (Foto: National University of Singapore)

Este logro técnico promete hacerle dar un gran salto adelante a la robótica biohíbrida. Esta clase de robótica es la de las máquinas con movimientos impulsados por células vivas en vez de por motores convencionales. Debido a que los actuadores basados ​​en músculos son blandos, silenciosos y eficientes a pequeña escala, versiones más fuertes podrían permitir el desarrollo de herramientas biomédicas mínimamente invasivas, sensores ambientales flexibles y robots totalmente biodegradables que se descomponen de forma segura después de completar su tarea.

Sin embargo, durante muchos años un obstáculo ha venido entorpeciendo el avance de la robótica biohíbrida: el rendimiento de estos sistemas se ha visto limitado por la baja fuerza de salida del músculo esquelético cultivado. Si el actuador es débil, el robot no puede moverse rápido, ni generar un empuje significativo ni realizar tareas útiles.

El avance técnico materializado ahora en el OstraBot elimina ese obstáculo que ha frenado el avance de la robótica biohíbrida.

La meta que el equipo de Pengyu Chen y Tan Yu Jun se propuso y que ha alcanzado ha sido no solo construir un cíborg más rápido, sino encontrar un método eficiente y práctico para fortalecer sus músculos antes de implantarlos.

El equipo expone los detalles técnicos de su logro en la revista académica Nature Communications, bajo el título “Fast-swimming biohybrid OstraBot with self-trained high-strength muscles”. (Fuente: NCYT de Amazings)