Investigadores de la Universidad de Cornell, en Nueva York, crearon unos pequeños robots del tamaño de células, que son impulsados y dirigidos mediante ondas de ultrasonido.
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El movimiento de estos microrobots fue inspirado en cómo se mueven las bacterias y los espermatozoides, según el reporte del sitio web de Slash Gear.
El autor principal del estudio es Tao Luo, quien trabaja en el laboratorio del profesor Mingming Wu en la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida de Cornell. Durante más de 10 años, el laboratorio del educador ha estudiado cómo se mueven y se comunican varios microorganismos dentro de su entorno.
El objetivo final de ese estudio fue crear un robot controlado a distancia capaz de navegar dentro del cuerpo humano.
Los científicos creen que estos pequeños robots, eventualmente, podrían convertirse en una nueva herramienta para el sector salud, con el objetivo de administrar medicamentos directamente a las células y tejidos afectados
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¿Por qué ondas sonoras y no baterías?
En el informe de la investigación, explican que las bacterias en el organismo están altamente especializadas en su entorno y pueden nadar 10 veces la longitud del cuerpo en un segundo. Los espermatozoides, por su parte, pueden nadar contra el flujo de líquido. El equipo sabía que no podían construir sus diminutos robots para que funcionaran con baterías porque las baterías serían demasiado pesadas, lo que haría que los robots no pudieran nadar. Por ello, el equipo de l Universidad de Cornell se decidió por ondas sonoras de alta frecuencia.
Básicamente, la decisión por las ondas sonoras s toma porque el ultrasonido es silencioso y fácil de usar en un laboratorio. La tecnología también es segura de usar en el cuerpo humano, según la Administración de Medicamentos y Alimentos (FDA por sus siglas en inglés).
En el desarrollo, los intentos iniciales de producir robots utilizando fotolitografía dieron como resultado robots inutilizables. Entonces, la universidad compró un nuevo sistema de litografía láser llamado NanoScribe, con el que el equipo creó robots funcionales y utilizables.
Con el sistema NanoScribe crearon nanoestructuras 3D
El sistema NanoScribe permite crear nanoestructuras 3D, escribiendo directamente en una resina fotosensible. Con la nueva tecnología, los investigadores podrían modificar diseños en una escala micrométrica y crear nuevas iteraciones para probar rápidamente.
Durante seis meses, el equipo pudo construir un objeto micro-robótico triangular que en el futuro podría nadar en el organismo como una bacteria o un espermatozoide. También tiene cavidades grabadas en su parte posterior que capturan una burbuja de aire que crea movimiento cuando un transductor de ultrasonido apunta al robot.
“Podemos hacer aviones que son mejores que las aves hoy en día. Pero en la escala más pequeña, hay muchas situaciones en las que la naturaleza está haciendo un trabajo mucho mejor que nosotros. Las bacterias, por ejemplo, han tenido miles de millones de años de evolución para perfeccionar su forma de hacer las cosas. Eso nos llevó a pensar que en realidad podemos diseñar algo similar. Si puede enviar medicamentos a un área específica, como las células cancerosas, no tendrá tantos efectos secundarios”, reflexionó el profesor Mingming Wu.
La misión final de los investigadores es que el microrobot sea biocompatible, lo que permitiría que pueda desplazarse dentro del cuerpo. La investigación fue apoyada por el Instituto Nacional del Cáncer, una enfermedad que sería tratada con estos pequeños robots de forma efectiva.