jueves, 4 de octubre de 2012

Músculos esqueléticos, accionados por luz, para robots


Músculos esqueléticos activados por luz en el MIT. (Foto: MIT)

Una nueva tecnología promete capacitar a robots con patas para moverse con la fuerza y flexibilidad de los seres vivos usados como modelo.
Muchos robotistas tienen a la Naturaleza como su Musa: De ella toman ideas para lograr portentos como por ejemplo robots capaces de trepar por paredes adhiriéndose a ellas como hacen los gecos, otros que nadan por el agua como los atunes, y algunos que corren por tierra como guepardos. Esos diseños emulan propiedades existentes en la naturaleza, utilizando materiales artificiales y hardware sofisticado para imitar la conducta motora de algunos animales.

Ahora, unos científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos, y la Universidad de Pensilvania, en el mismo país, están tomando algo más que inspiración de la Naturaleza: Están tomando de ella ingredientes. El grupo ha obtenido por ingeniería genética células musculares para lograr tejidos que se flexionen del modo deseado en respuesta a la luz, y está usando este tejido sensible a la luz para construir robots altamente articulados. Este enfoque, que sitúa a tales robots como “ciborgs”, podría permitir algún día desarrollar animales robóticos que se muevan con la fuerza y flexibilidad de sus homólogos vivos.

Como tejido corporal a utilizar en su diseño robótico, el equipo de Harry Asada, Mahmut Selman Sakar y Roger Kamm escogió al tejido muscular esquelético, que es un tejido más fuerte que el cardíaco o el muscular liso. Pero a diferencia del tejido cardíaco, el cual late involuntariamente, el muscular esquelético, que está implicado en actividades como correr, caminar y otros movimientos físicos, necesita de estímulos externos para flexionarse.


Normalmente, las neuronas excitan a los músculos, enviando impulsos eléctricos que hacen que el músculo se contraiga. Sin embargo, el uso de electrodos para estimular fibras musculares con pequeñas cantidades de corriente resulta demasiado aparatoso en opinión de Asada y sus colaboradores, por lo que han decidido optar por la vía de la optogenética, un campo muy nuevo, abierto esencialmente en 2005 por Ed Boyden del MIT y Karl Deisseroth de la Universidad de Stanford en California, y que está basado en la combinación de técnicas ópticas y genéticas. La optogenética ya ha proporcionado a diversos grupos de investigación un control sin precedentes sobre circuitos cerebrales de animales de laboratorio.

En el trabajo de investigación y desarrollo también han participado Devin Neal, Yinqing Li y Ron Weiss del MIT, así como Thomas Boudou y Michael Borochin de la Universidad de Pensilvania. También se ha utilizado un chip especial diseñado por Christopher Chen en esta última universidad


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Fuente:http://noticiasdelaciencia.com