Entre Replicantes

Sobre el blog

Entre replicantes es un blog de ciencia y tecnología en el que tienen cabida todas aquellas investigaciones, noticias, y curiosidades relacionadas con la tecnología, y especialmente con el mundo de la robótica.

Un espacio abierto a la participación y a la discusión, con información de primera mano desde el país del sol naciente. Todo contado con sencillez, para que veas como podría cambiar tu vida dentro de unos años.

Sobre el autor

Eduardo Castelló Ferrer Geek apasionado por el mundo de la tecnología y especialmente por los asombrosos avances en ingeniería robótica. Después de terminar la carrera en España, se lió la manta a la cabeza en busca de los centros de investigación más punteros de Europa. Para su sorpresa, las circunstancias de la vida le acabaron llevando al lejano Japón, donde cursa estudios en ingeniería robótica dentro del controvertido, a la vez que prestigioso Ishiguro Lab. En este laboratorio se encuentra actualmente realizando su doctorado.

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Mejor pequeño

Por: | 27 de marzo de 2014

¿Alguna vez habéis tenido la sensación de que la persona a la que estabais escuchando en una presentación os estaba contando una película que ya habíais visto?

Tengo que reconocer que a mi me ha pasado varias veces. El último de estos curiosos déjà vu, me sucedió en Corea del Sur, donde atendí a una conferencia sobre robótica e inteligencia artificial. En este evento, uno de los profesores invitados nos empezó a explicar durante su ponencia, los últimos avances que su laboratorio había conseguido en campo de la micro y nano robótica.

 

 

 

Inmediatamente, una película de los 80 (repuesta hasta la saciedad en televisión) llamada "El chip prodigioso" (Innerspace en inglés) vino a mi mente devolviéndome por un momento a mi más tierna infancia. En este film producido por Steven Spielberg, unos investigadores con pocos escrúpulos, miniaturizaban a un piloto de combate dentro de una nave microscópica, que después de varias situaciones cómicas acabaría por error dentro de el cuerpo de un desconocido.

 

 

 

Microrobot
Uno de los micro-robots propuestos por el profesor Nelson (Fuente : IRIS)

 

El profesor Bradley Nelson, una autoridad dentro del terreno de lo pequeño, nos mostró cómo dentro de su laboratorio perteneciente al centro de robótica y sistemas inteligentes (IRIS) en el prestigioso ETHZ de Zúrich, diminutos dispositivos (desde el milímetro hasta el nanómetro) hechos de aleaciones metálicas pueden ser introducidos en seres vivos y ser controlados con gran precisión usando campos magnéticos.

Los campos de fuerza generados por un conjunto de bobinas electro-magnéticas son los responsables de mover de una manera inalámbrica estos pequeños robots. Mediante el uso del magnetismo como método de control, estos pequeños dispositivos pueden llegar a desempeñar tareas importantes dentro del campo de la biomedicina tales como desatascar arterias o administrar medicinas allá donde se necesite, probando que el mundo de la nano y micro robótica puede convertirse en una realidad en los próximos años.

 

Bobinas
Conjunto de Bobinas electro-magnéticas usadas para mover a los pequeños robots (Fuente : IRIS)

 

Mejorar nuestra salud y calidad de vida parece ser el objetivo primordial detrás de todo este tipo de investigaciones. Médicos y cirujanos del mundo entero destacan el gran potencial de esta tecnología para mejorar el tratamiento de algunas dolencias o incluso vislumbrar nuevos métodos para combatir enfermedades sin solución a día de hoy.

Sin duda, uno de los grandes beneficios de poseer herramientas tan pequeñas y precisas dentro del cuerpo es la posibilidad de administrar fármacos en el sitio adecuado y con la dosis necesaria.

En la actualidad, medicinas eficaces ante algunas enfermedades se descartan debido a sus desagradables y molestos efectos secundarios, haciendo inviable su uso. La gran mayoría de investigadores en el campo de la nano y micro robótica esperan que el tratamiento con estos pequeños autómatas, abra la posibilidad de solventar estos problemas. 

Salvador Pané Vidal, uno de los principales investigadores de IRIS comenta :

Este tipo de robots podrían proporcionan una solución interesante a varias enfermedades donde los tratamientos convencionales son inviables o generan demasiados efectos secundarios. Es sabido que aplicar un medicamento 10 veces más cerca del foco de infección, reduce 100 veces la cantidad de medicamento a aplicar.

El tratamiento del cáncer es por supuesto uno de los grandes retos en el horizonte de los científicos en este sector. La combinación de lo que se han llamado "materiales inteligentes" con este tipo de nanotecnología es una de las grandes esperanzas que la micro-ingeniería puede dar a uno de los mayores males de nuestro tiempo.

Salvador Pané Vidal comenta :

Es posible recubrir estos microrobots con geles sensibles al pH. Sabemos que los tejidos cancerígenos tienen un pH menor al del resto del cuerpo, por lo tanto, podríamos diseñar robots con materiales aptos de detectar este tipo de tejidos malignos.

Otro de los ejemplos donde esta tecnología podría marcar la diferencia es en los problemas relacionados con el glóbulo ocular.

 

Microrobot dentro del ojo
Microrobot dentro un embrión de pollo. Uno de los muchos campos de pruebas para los científicos en nano y micro robótica (Fuente : IRIS)

 

En la actualidad, existen muchas lesiones relacionadas con la retina (retinopatías), donde el cirujano no le es fácil intervenir debido a la precisión y las diminutas fuerzas que se requieren al operar. Intervenir quirúrgicamente en este tipo de casos, es a día de hoy una operación de riesgo, sin embargo, podríamos usar la ayuda de estas pequeñas máquinas en un futuro bastante próximo.

En varias pruebas realizadas con animales, los robots son introducidos dentro del glóbulo ocular con una aguja extremadamente fina (0.64 mm en diámetro) que permite insertar estos dispositivos sin ningún tipo de incisión o sutura.

Una vez los robots se sitúan en la zona afectada, los investigadores ordenan la descarga del medicamento que lleva adherido. Estos tests se han llevado a cabo con gran éxito y se prevé que las pruebas con humanos no tarden en ser una realidad.

Otra de las grandes líneas de investigación dentro del campo de la ingeniería diminuta son las cápsulas robotizadas usadas para varios procedimientos como las endoscopias. Los pacientes que se han visto en una de estas situaciones no recuerdan con buenas sensaciones introducirse un tubo de 1 cm de diámetro a través del aparato digestivo, sin importar si empezó por la boca (1.70 m) o por el ano (2.20 m).

 

Capsule
Cápsula endoscópica (Fuente : RRI)

 

Después de unos cuantos años mejorando los primeros diseños aparecidos a principios de los 90, los investigadores en este sector siguen tratando de construir cápsulas más versátiles que no solo puedan monitorear su paso por el cuerpo (usando pequeñas cámaras), sino que al mismo tiempo puedan portar varias "herramientas" para realizar funciones más complejas tales como recoger muestras de tejido para su posterior análisis (biopsia) o pequeñas cirugías. El paso adelante entre el puro diagnóstico y el tratamiento del posible problema es una de las claves detrás de la creciente atención que esta tecnología está atrayendo.

Hernando Efrain León Rodríguez, científico dentro del RRI (Robot Research Initiative), uno de los grupos más activos en este campo nos comenta :

El reto es buscar que el paciente, al ser tratado, tenga el menor número de incisiones posibles. Aprovechar los orificios naturales del cuerpo para poder introducir los aparatos de diagnosis o las curas necesarias ha sido siempre uno de los nuestros mayores objetivos. 

Empresas relacionadas con el mundo de la medicina y las siempre innovadoras farmacéuticas, ya se han interesado por varios de los modelos y patentes que han salido de los laboratorios punteros en el campo de la micro y nano robótica. Sin embargo, no se prevé que realicen acción alguna hasta que las regulaciones gubernamentales para este tipo de dispositivos sean una realidad.

Más allá de las ilimitadas posibilidades que este tipo de tecnología pueda tener para nuestra salud y calidad de vida en el futuro, es interesante cómo el concepto de robot "inteligente" varía según su función y sobretodo su escala. Mientras que en muchos laboratorios tenemos la idea de que un robot es inteligente, porque puede encontrar por si mismo la solución a un problema, a medida que vamos reduciendo el tamaño de los robots, parecen ser los materiales de los que están compuestos estos pequeños dispositivos, los que verdaderamente les dan la capacidad de actuar en varios escenarios de una manera inteligente.

¿Vosotros que pensáis? ¿Veis esta tecnología viable en los próximos años?

El País

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