C¨®mo se hace un biobot
Los autores de las primeras ¡°m¨¢quinas vivientes¡± creen que tendr¨¢n aplicaciones en la medicina y en el cuidado del medio ambiente
Un equipo de cient¨ªficos estadounidenses ha creado por primera vez ¡°m¨¢quinas vivientes¡±, construidas con unos pocos cientos de c¨¦lulas animales a partir de dise?os propuestos por un superordenador. Los investigadores, financiados por el Departamento de Defensa de EE UU, creen que sus ¡°organismos reprogramables¡± podr¨ªan tener aplicaciones m¨¦dicas y de restauraci¨®n ambiental de lugares contaminados. ¡°Parece que estos biobots son una tercera clase de materia animada: no son robots ni son, estrictamente, organismos. Creo que estos biobots obligar¨¢n a los bi¨®logos y a los fil¨®sofos a repensar nuestras definiciones de la vida y de lo que es una m¨¢quina¡±, afirma uno de los autores, Josh Bongard, de la Universidad de Vermont.
La investigaci¨®n se basa en dos tipos de c¨¦lulas de la rana de u?as africana:
Rana de u?as africana
¡®Xenopus laevis¡¯
C¨¦lulas
contr¨¢ctiles
C¨¦lulas
pasivas
Durante meses, los cient¨ªficos han utilizado el superordenador Deep Green de laUniversidad de Vermont para simular miles de agregados de diferentes formas, con unos pocos cientos de c¨¦lulas, eintentar predecir su comportamiento.
Partiendo de miles de configuraciones aleatorias de esas c¨¦lulas, el algoritmo escoge los dise?os m¨¢s adecuados para una determinada tarea.
Estructura
creada en el
superordenador.
Organismo creado en
laboratorio con c¨¦lulas
reales de rana.
Los cient¨ªficos intentaban dise?ar, por ejemplo, agregados de c¨¦lulas de moverse en unadirecci¨®n determinada. Este es el resultado:
Otros comportamientos
Los cient¨ªficos reconfiguraron sus biobots para mostrar cuatro tipos de comportamientos:
Manipulaci¨®n de objetos. Los biobots se dirigen espont¨¢neamente a las part¨ªculas de su entorno y las empujan. Los cient¨ªficos creen que esta funci¨®n se puede perfeccionar para dirigirse a part¨ªculas concretas.
Transporte de objetos. Los investigadores han creado en el laboratorio agregados con un agujero en medio. Las simulaciones en el superordenador sugieren que este agujero se podr¨ªa utilizar como un bolsillo para transportar objetos.
Comportamiento colectivo. Las simulaciones en el superordenador sugieren que varios biobots se mover¨ªan de forma espont¨¢nea en c¨ªrculos, empujando las part¨ªculas exteriores a una ubicaci¨®n central.
Resistentes
Los investigadores han intentado romper los biobots y han observado que se reconstruyen solos.
Escalabilidad
Los cient¨ªficos han hecho simulaciones de m¨¢s de 270.000 c¨¦lulas.
x1
x2
x4
x8
Fuente:?Kriegman et al (Universidad de Vermont)
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