{"id":37351,"date":"2022-09-01T08:06:07","date_gmt":"2022-09-01T13:06:07","guid":{"rendered":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/la-ia-controla-gusanos-robot-guiados-por-laser\/"},"modified":"2022-09-01T08:06:07","modified_gmt":"2022-09-01T13:06:07","slug":"la-ia-controla-gusanos-robot-guiados-por-laser","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/la-ia-controla-gusanos-robot-guiados-por-laser\/","title":{"rendered":"La IA controla gusanos robot guiados por l\u00e1ser"},"content":{"rendered":"

ARRIBA: Configuraci\u00f3n del sistema RoboWorm guiado por l\u00e1serREIMPRIMIDO CON PERMISO DE X. DONG ET AL., SCIENCE ROBOTICS<\/em>, 6:EABE3950, 2021<\/p>\n

Los rob\u00f3ticos han construido por primera vez un sistema computacional automatizado para controlar los movimientos de un organismo multicelular vivo, un gusano modificado gen\u00e9ticamente (Caenorhabditis elegans<\/em>) cuyos m\u00fasculos se contraen en respuesta a la luz azul . El nematodo guiado por l\u00e1ser, descrito la semana pasada (30 de junio) en Science Robotics<\/em>, se llama RoboWorm.<\/p>\n

La mayor\u00eda de los microrobots bioh\u00edbridos [en desarrollo] se basan principalmente en bacterias, dice Li Zhang, investigador de nanomateriales y microrob\u00f3tica de la Universidad China de Hong Kong que no particip\u00f3 en la investigaci\u00f3n. Pero en este estudio, proponen el uso de C. elegans<\/em>, un gusano, como agente rob\u00f3tico. . . [de una] manera muy interesante e inteligente.<\/p>\n

El mundo natural es una fuente inagotable de inspiraci\u00f3n para las haza\u00f1as humanas de la ingenier\u00eda, y en ninguna parte es m\u00e1s evidente que en el campo de la rob\u00f3tica. Los animales han inspirado la forma en que los robots grandes caminan, vuelan y nadan, mientras que a escala microrrob\u00f3tica, los expertos en rob\u00f3tica emplean c\u00e9lulas vivas y microorganismos reales para realizar tareas controladas por computadora, como bacterias magnetizadas que pueden transportar medicamentos o neutr\u00f3filos que pueden dirigirse a los tumores. .  Ahora, el ingeniero Xinyu Liu de la Universidad de Toronto y sus colegas han ido un paso m\u00e1s all\u00e1 al convertir un organismo multicelular vivo completo en un microrobot biol\u00f3gico controlable.<\/p>\n

Ese organismo, C. elegans<\/em>, es un gusano nematodo de vida libre de aproximadamente 1 mm de longitud que reside en el suelo y es un organismo modelo ampliamente estudiado en laboratorios de todo el mundo. Liu dice que no tiene en mente una aplicaci\u00f3n particular para RoboWorm; m\u00e1s bien, su creaci\u00f3n fue una demostraci\u00f3n conceptual. Pero puede inspirar m\u00e1s desarrollos microrob\u00f3ticos. De hecho, dice Zhang, mientras que C. elegans<\/em> no vive en humanos, tiene parientes par\u00e1sitos cercanos que s\u00ed lo hacen, y tal vez las futuras versiones de RoboWorm podr\u00edan tener usos biom\u00e9dicos.<\/p>\n

Para generar RoboWorm, el equipo de Lius us\u00f3 una cepa modificada gen\u00e9ticamente de C. elegans<\/em> en el que las c\u00e9lulas musculares producen un canal i\u00f3nico sensible a la luz llamado canalrodopsina. Cuando los m\u00fasculos de los gusanos se iluminan con un l\u00e1ser azul, los canales se abren, los iones de calcio inundan las c\u00e9lulas y se activa la maquinaria de contracci\u00f3n. Las se\u00f1ales neuromusculares propias de los gusanos se desactivaron primero con un f\u00e1rmaco antiparasitario llamado ivermectina que paraliza al animal. Esencialmente, desconectaron los controles internos de los gusanos para evitar que interfirieran, explica el ingeniero Sylvain Martel de Polytechnique Montral que no particip\u00f3 en el estudio.<\/p>\n

Para dirigir la locomoci\u00f3n en lugar de contracciones musculares aleatorias, el equipo primero analiz\u00f3 los movimientos naturales de los gusanos y la actividad muscular bajo un microscopio. Con base en estos estudios, determinaron c\u00f3mo apuntar al cuerpo de los gusanos utilizando un microscopio especializado que podr\u00eda emitir rayos l\u00e1ser con patrones precisos para activar m\u00fasculos espec\u00edficos en patrones espec\u00edficos. El escaneo de este patr\u00f3n l\u00e1ser a lo largo del gusano provoc\u00f3 una ola de contracciones musculares que impulsaron al gusano hacia adelante en su caracter\u00edstico movimiento en forma de S, o sinusoidal.<\/p>\n

El equipo luego automatiz\u00f3 por completo el sistema de gu\u00eda RoboWorm. . Los algoritmos de procesamiento de im\u00e1genes rastrearon los movimientos de los animales en tiempo real y enviaron los datos a los algoritmos que controlaban la posici\u00f3n del l\u00e1ser y los patrones del haz. De esta manera, pod\u00edan hacer avanzar, retroceder y, alterando la intensidad de ciertos rayos l\u00e1ser y, por lo tanto, la fuerza de las contracciones musculares espec\u00edficas, a los gusanos, conducir a los animales a trav\u00e9s de curvas graduales o pronunciadas e incluso hacerlos retroceder. Como prueba definitiva del sistema automatizado y los gusanos, el equipo program\u00f3 la computadora para guiar a los gusanos a trav\u00e9s de un laberinto.<\/p>\n

Los investigadores guiaron un RoboWorm a trav\u00e9s de un laberinto hecho de una pel\u00edcula de pl\u00e1stico que se coloc\u00f3 encima de un agar. sustrato. Reimpreso con permiso de X. Dong et al., Science Robotics<\/em>, 6:eabe3950, 2021<\/p>\n

Si bien las aplicaciones biom\u00e9dicas pueden estar demasiado lejos para imaginarlas en este momento, Liu dice que cree que el sistema ser\u00e1 \u00fatil para estudiar la biolog\u00eda natural de la locomoci\u00f3n en los nematodos, as\u00ed como para ayudar en el dise\u00f1o de futuros microrobots.<\/p>\n

RoboWorm ofrece una nueva v\u00eda, una nueva posibilidad para que los investigadores avancen en este campo de la microrob\u00f3tica, dice Martel. Esto es muy bienvenido. . . [y tiene] un potencial muy interesante.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

ARRIBA: Configuraci\u00f3n del sistema RoboWorm guiado por l\u00e1serREIMPRIMIDO CON PERMISO DE X. DONG ET AL., SCIENCE ROBOTICS, 6:EABE3950, 2021 Los rob\u00f3ticos han construido por primera vez un sistema computacional automatizado para controlar los movimientos de un organismo multicelular vivo, un gusano modificado gen\u00e9ticamente (Caenorhabditis elegans) cuyos m\u00fasculos se contraen en respuesta a la luz azul . … Continuar leyendo \u00abLa IA controla gusanos robot guiados por l\u00e1ser\u00bb<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-37351","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-general"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/37351","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=37351"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/37351\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=37351"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=37351"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.biblia.work\/articulos-salud\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=37351"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}