sábado, 9 de julio de 2016

Introducción de robo-ray: parte animal, parte máquina

La pequeña raya artificial es el primer paso para grandes robots de ingeniería tisular, más complejos, según científicos. informa Belinda Smith.

Es un organismo cibernético. Tejido vivo sobre un endoesqueleto de metal.

No, no es la T-800 de la película de 1991 Terminator 2 - sino una raya robot fabricado de las células cardíacas estiradas sobre un marco de oro que puede deslizarse a través del agua como una cosa real.

Sung-Jin Park de la Universidad de Harvard y sus colegas en los EE.UU. y Corea del Sur mostró su nuevo método para construir robots bio-inspirados en la biología con la ingeniería tisular de la revista Science.

Los peces batoideos, una familia que incluye rayas, son la inspiración ideal para la robótica. Mientras maniobran a través del agua, sus aletas en forma de alas ondulan con un movimiento ondulante de adelante hacia atrás. Y al cambiar sutilmente estas ondas, son capaces de dirigir con destreza.

Esto significa que son nadadores de bajo consumo con carácter excepcional y, como premio, su cuerpo aplanado los estabiliza contra deslizamientos.

Inspirado por los batoideos, Park y colegas decidieron realizar ingeniería inversa a las estructuras musculares y esqueléticos de una raya - aunque en una escala más pequeña.

Un cuerpo 3-D de polímero elástico, superpuesto por un esqueleto rígido de oro y otra capa de polímero elástico, que comprende la mayor parte de los rayos robo. Se añadieron últimas células vivas.

No eran sólo las células viejas. Para copiar olas ondulantes de la pastinaca, los investigadores observaron que el tejido que se contrae de forma natural. ¿Y qué mejor que aquellas que mantienen el corazón palpitante?

Se modificaron genéticamente las células cardíacas a contraerse cuando se expone a cierta luz coloreada. Estos se imprimen sobre la parte superior de la radiografía de robo en un patrón "serpentina", como garabatos, en las aletas.

El robo-ray terminado, con apenas 16 milímetros de largo y un peso de 10 gramos, pero albergaba 200.000 células del corazón.

Las células en la parte frontal de la radiografía del robo, cuando se estimula, se contraen las aletas hacia abajo. Cuando se relajaron, el esqueleto de oro les apareció de nuevo.

Este movimiento estimula la célula vecina para contratar, y así sucesivamente hasta la línea (tal como lo hace en el corazón, donde una señal comienza en las células marcapasos).

Y cuando apareció en una solución de salina de 37 ° C - similar a un entorno de corazón de rata - con la glucosa para obtener energía y una luz, la pequeña híbrida se propulsó a través del líquido, aunque muy lentamente.

Con una velocidad media de 1,5 milímetros por segundo, Park y sus colegas se dirigieron a través de una carrera de obstáculos mediante el ajuste del brillo de la luz en cada aleta, la luz más intensa hacían que las células de contracción rápida.

Y podrían mantener 80% de su velocidad inicial durante seis días consecutivos.

Sus prototipos, escriben los investigadores, son un paso hacia los "seres autónomos y adaptativos, capaces de procesar múltiples entradas sensoriales y producir comportamientos complejos".

Fuente: COSMO MAGAZINE - Traducido al español y distribuido gratuitamente