"El grupo de Nanodispositivos inteligentes, expertos en micro y
nanorrobots en el Instituto de Bioingeniería de Cataluña, ha conseguido
crear robots híbridos en los que se ha combinado material sintético con
tejido muscular vivo generado a partir de la bioimpresión 3D.
Estos dispositivos robóticos blandos, creados con tejido biológico y
de tamaño milimétrico, debido a su naturaleza ofrecen muchas ventajas
–en términos de movimiento y rendimiento– respecto a los sistemas
actuales que utilizan únicamente materiales artificiales.
“La robótica con dispositivos blandos de inspiración biológica es una
nueva disciplina que puede ayudarnos a superar las limitaciones de los
sistemas robóticos convencionales, como por ejemplo la flexibilidad, la
capacidad de reacción o la adaptabilidad”, comenta Samuel Sánchez,
investigador principal en el IBEC y profesor de investigación ICREA.
“Estamos explorando el potencial de la bioimpresión 3D para fabricar
versiones mejoradas e híbridas que contengan tejido muscular real,
aprovechando su rapidez, la capacidad de diseño, de forma y la
posibilidad de personalizar los materiales con los que se puede
imprimir, así como la escalabilidad”, añade.
El grupo de investigación utilizó la bioimpresión 3D para crear el
tejido muscular partiendo de la creación de miotubos altamente
alienados, es decir, de las fibras multinucleadas necesarias para el
funcionamiento muscular que se utiliza para la actuación de los
bioactuadores del robot. Y después calibraron su fuerza utilizando una
plataforma de medida y estudiaron su expresión genética para evaluar su
adaptabilidad a los ejercicios de entrenamiento.
“Hemos visto que son funcionales y sensibles y que las fuerzas que
generan pueden modularse en función de las diferentes necesidades”,
comenta Tania Patiño, investigadora postdoctoral Juan de la Cierva y
primera autora del artículo publicado en la revista Advanced Materials
Technologies.
“Ahora sabemos mucho más sobre los mecanismos básicos que
hay detrás de la adaptabilidad de los bioactuadores musculares y el
éxito de la bioimpresión 3D como método rápido y rentable para
fabricarlos.
Con nuestro sistema, esperamos que se pueda avanzar en
estudios básicos de tejido muscular, en campos como el de la robótica
blanda, o se pueda utilizar como plataforma de testeo de fármacos para
entender cómo afectan a las contracciones del músculo, lo que podría ser
muy interesante para la industria farmacéutica”.
“Hemos demostrado que esta integración de sistemas biológicos en
dispositivos robóticos les proporciona capacidades adquiridas de los
sistemas naturales y que podemos entrenarlos como un músculo real para
ajustar su rendimiento según las necesidades”, añade Rafael Mestre,
estudiante de doctorado con una beca La Caixa-Severo Ochoa en el IBEC y
co-primer autor del artículo.
“Este trabajo servirá para obtener en el futuro robots híbridos
fabricados con tejido biológico real y muchas características imposibles
de obtener con la robótica clásica rígida”, añade Samuel Sánchez." (Imprimalia, 30/12/18)
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