Músculos sensibles a la luz permitirán a los robots moverse como animales reales

Así lo han anunciado investigadores del MIT y la Universidad de Pennsylvania. Inspirándose en los propios animales, los investigadores han diseñado genéticamente las células musculares de manera que puedan flexionarse en respuesta a la luz. Los movimientos bruscos en robots podrían ser cosa del pasado en muy poco tiempo.

Según cuentan, el resultados podría conducir a la creación de nuevos robots altamente articulados con la capacidad de moverse con la “naturalidad” de criaturas reales. No sólo eso, el movimiento iría acompañado de los mismos niveles de fuerza.

Y es que se trata de la primera vez que se modifica genéticamente el esqueleto de un músculo para que sea sensible a la luz. El desarrollo lo han llevado a cabo científicos de optogenética, quienes han conseguido que el músculo (que normalmente requiere de algún estímulo externo) pueda contraerse y expandirse si inciden ráfagas de luz sobre él.

Según Harry Asada, profesor de ingeniería en el MIT:

Es más eficaz que la estimulación del músculo con electrodos, especialmente para un sistema de robótica donde el peso ligero y la movilidad son clave.

La optogenética implica la introducción de nuevos genes en las células que los hacen reaccionar a un pulso de luz, generalmente ráfagas cortas de luz láser. Es una combinación de genética y métodos ópticos para controlar eventos específicos en ciertas células de tejido vivo, aún entre mamíferos libres y otros animales, con precisión temporal necesaria para mantener el ritmo intacto del funcionamiento de los sistemas biológicos.

Desarrollan robot que explora la información directamente de las neuronas

Un conjunto de neurocieníficos del MIT ha desarrollado un sistema robótico con la capacidad de encontrar y registrar simultáneamente la actividad de docenas de neuronas en los animales vivos. Un hallazgo que podría conducir a la ciencia a entender mejor cómo las células conectadas interpretan las señales y transmiten información a través del cerebro.

Según Edward Boyden, científico del MIT y autor principal de la investigación:

Este potente sistema robótico está diseñado para funcionar en células de manera que los neurocientíficos pueden acceder a los trabajos electrónicos internos de las neuronas.

Según cuenta Boyden, llevar a cabo manualmente el método en animales vivos requiere de una amplia formación casi perfecta en el terreno, una circunstancia por la que tan sólo un puñado de neurocientíficos pueden utilizar la técnica. El desarrollo de la nueva herramienta automatizada ayudará a la comunidad. Según Boyden:

Creemos que esto podrá ayudar a democratizar los procedimientos que requieren de mucha habilidad.

Un desarrollo que se anunció por primera vez en el mes de mayo. Una versión básica del robot que podía registrar las corrientes eléctricas en las neuronas individuales del cerebro en ratones anestesiados.

La forma de actuar del sistema comienza buscando y encontrando su objetivo sobre las bases de los cambios característicos en el sistema eléctrico cerca de las neuronas. En este punto es capaz de acceder al contenido de la neurona.

Unos primeros resultados que se mostraron hace unos días. Boyden presentó unas primeras pruebas que indicaban que una versión más avanzada del robot podría ser utilizada paraidentificar y probar cuatro neuronas a la vez. No sólo eso, su desarrollo podría llegar a identificar y explorar la información de hasta 100 neuronas a la vez.

Un avance que conduciría al mejor entendimiento de lo que hacen y cómo interactúan las neuronas en nuestro cerebro.

10 cosas que no sabías sobre la llegada a la Luna

A propósito de la documentación en los archivos de la NASA para escribir de Rocket Men (editado en 2009), Craig Nelson descubrió algunos datos que probablemente la mayoría de gente desconoce acerca del alunizaje del Apolo 11, uno de los momentos más trascendentales del siglo XX:

1. Los cohetes del Apolo llevaban suficiente combustible como para lanzar partículas de hasta 45 kg de peso a una distancia de 4,8 km, así que, por si todo explotaba en el despegue, los invitados VIP fueron acomodados a una distancia prudencial de 5,6 km de la rampa de lanzamiento.

2. Los ordenadores de a bordo tenían menos capacidad de procesamiento que un moderno teléfono móvil.

3. Los efectos de la defecación y de la micción en gravedad cero no fueron tomados con suficiente consideración, y uno de los astronautas tuvo que trabajar con antidiarreicos para evitar los efectos desagradables.

4. Al separarse el módulo lunar del Apolo 11, la cabina estaba totalmente despresurizada, originando un estallido de gas equivalente al del tapón de una botella de champán, que desplazó el módulo a 6,4 km del objetivo previsto.

5. Neil Armstrong, el piloto, casi se quedó son combustible al alunizar, y muchos temieron que se estrellara.

6. Luego, Armstrong tuvo que dar un salto de un metro de altura desde la escalerilla del módulo hasta la superficie. La razón fue que su aterrizaje había sido tan suave que los amortiguadores no se habían comprimido.

7. Cuando Buzz Aldrin se unió a Armstrong en la superficie, tuvo mucho cuidado de no cerrar la escotilla del módulo: no había manija exterior para luego abrirla de nuevo.

8. La tarea más dura de todas en la superficie lunar fue nada menos que plantar la bandera americana. A pesar de que los estudios sugerían que el suelo de la Luna era blando, se dieron cuenta de que bajo una fina capa de polvo había roca dura. Finalmente consiguieron clavar el asta para que pudiera realizarse la transmisión, pero por los pelos.

9. La bandera había sido fabricada por Sears, pero la NASA se negó a reconocerlo.

10. La cámara de aire interna de los trajes espaciales, así como los chips ROM del ordenador de a bordo, fueron confeccionados a mano por equipos de mujeres mayores.

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Insuficiencia cardíaca: logran transformar células de la piel en tejido del músculo cardíaco

Un grupo de investigadores en Israel ha anunciado un importantísimo avance contra la insuficiencia cardíaca. Los científicos lograron por primera vez con éxito tomar células de piel en pacientes aquejados con la dolencia, transformándolas en beneficiosas y superando los tejidos del corazón. Los resultados significan que en el futuro se podrían reprogramar las células para reparar corazones dañados.

Según cuenta Lior Gepstein, del Technion-Israel Institute of Technology y jefe del estudio:

Hemos demostrado que es posible tomar células de la piel de un paciente anciano con insuficiencia cardiaca avanzada y terminar con sus propias células batiendo en saludables jóvenes, el equivalente a la etapa de las células de su corazón cuando él apenas había nacido.

La insuficiencia cardíaca es una enfermedad debilitante en la que el corazón es incapaz de bombear suficiente sangre en todo el cuerpo. Aunque actualmente y con los avances médicos muchas personas sobreviven a los ataques al corazón, las personas con insuficiencia cardíaca grave tienen que depender de dispositivos mecánicos o esperar por un implante.

Por esta razón los investigadores han estado estudiando células madre precedentes de diversas fuentes durante más de una década. Siempre se ha tenido la esperanza de sacar provecho de la capacidad de transformarse en una gran variedad de otros tipos de células con los que tratar diferentes enfermedades.

Existen dos formas principales de células madre, las células madre embrionarias cosechadas a partir de embriones, y las reprogramadas células madre pluripotentes inducidas (IPS), originarias de la piel y la sangre.

El equipo de Gepstein tomó las células de la piel de dos hombres con insuficiencia cardíaca (de 51 y 61 años) y las transformó mediante la adición de tres genes. El resultado fue que que las IPS resultantes fueron capaces de diferenciar y convertirse en células musculares del corazón o cardiomiocitos. Habían conseguido desarrollar células en el corazón idénticas a las de una persona sana sin la dolencia.

Lo consiguieron en laboratorio manteniendo el latido en conjunto durante 24-48 horas entre los “nuevos” cardiomiocitos y el tejido cardíaco ya existente.

Un trabajo espectacular al que le espera un largo recorrido antes de que comiencen los primeros ensayos clínicos (presumiblemente en 10 años). A partir de aquí, los investigadores tendrán que estudiar que los IPS derivados no sean rechazados en el tiempo.

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