✨︎ Resumen (TL;DR):
- Investigadores de la Universidad de Leiden fabricaron máquinas microscópicas que se desplazan sin necesidad de procesadores ni sensores.
- Los dispositivos miden apenas 5 micrómetros de ancho y se impulsan a 7 micrómetros por segundo mediante un campo eléctrico.
- El avance permitirá desarrollar procedimientos médicos menos invasivos y sistemas de entrega dirigida de medicamentos.
Investigadores de la Universidad de Leiden construyeron microrobots impresos en 3D capaces de nadar, esquivar obstáculos y adaptarse a su entorno sin utilizar sensores, software ni ningún tipo de cerebro electrónico. El hallazgo, publicado el 26 de marzo en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, rompe con el enfoque tradicional que depende de computadoras internas para funcionar.
Desarrollados por la física Daniela Kraft y el investigador postdoctoral Mengshi Wei, estos dispositivos son estructuras blandas en forma de cadena. Cada uno de sus segmentos interconectados mide apenas 5 micrómetros de ancho, un tamaño mucho menor al grosor de un cabello humano.
El equipo fabricó las cadenas en el laboratorio usando una microimpresora Nanoscribe 3D. Los robots cobran vida y comienzan a moverse cuando reciben un campo eléctrico, alcanzando una velocidad de propulsión de 7 micrómetros por segundo.
Inteligencia física inspirada en la biología
El comportamiento de estas máquinas nace enteramente de su diseño físico y de cómo interactúan con el entorno, imitando los movimientos de animales como gusanos y serpientes.
“Descubrimos que hay una retroalimentación continua entre la forma y el movimiento del robot: la forma influye en cómo se mueve, y sus movimientos a su vez alteran su forma”, explicó Kraft. “Esto significa que no necesitamos electrónica microscópica para integrar habilidades inteligentes”.
Al no requerir instrucciones programadas, los microrobots reaccionan a su entorno de manera mecánica: * Si se frenan o detienen, agitan la cola mientras los segmentos traseros siguen empujando hacia adelante. * Al encontrar un obstáculo en su camino, cambian de ruta automáticamente. * Cuando dos robots se cruzan, giran en direcciones opuestas para evitar chocar.
“Hasta ahora, los microrobots eran pequeños y rígidos, o grandes y flexibles”, señaló Kraft.
El futuro de la medicina microscópica
A diferencia de los modelos presentados a principios de este año por la Universidad de Pensilvania, que utilizan computadoras integradas y hardware alimentado por luz, el proyecto de Leiden reacciona de forma adaptativa basándose puramente en su estructura anatómica.
Este descubrimiento técnico sienta las bases para nuevas aplicaciones en la medicina, enfocándose en la entrega localizada de fármacos y en cirugías de mínima invasión operadas a nivel celular.
“Ahora necesitamos entender completamente cómo surge este comportamiento dinámico y funcional”, concluyó Kraft. “Este conocimiento nos ayudará a desarrollar microrobots y dispositivos más avanzados, pero también a entender mejor la física de los micro-nadadores y organismos biológicos”.
