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Un equipo de científicos de la Universidad de Tokio y la Universidad de Waseda ha logrado un éxito en la robótica biohíbrida con la creación de una mano protésica de aspecto futurista, similar a la de un Terminator , impulsada por tejido muscular cultivado en laboratorio . Este avance, detallado en un estudio publicado el 12 de febrero en la revista Science Robotics , representa un salto significativo hacia la integración de la biología y la ingeniería en la robótica.
Actuadores Musculares Múltiples (MuMuTA): La Clave del Movimiento
El corazón de esta innovadora mano robótica reside en el desarrollo de actuadores de tejidos musculares múltiples ( MuMuTA ) . Estos MuMuTA son esencialmente bandas de tejido muscular esquelético cultivado in vitro a partir de células madre de animales . Los científicos lograron alinear estas fibras musculares y organizarlas en estructuras tridimensionales capaces de generar fuerza y movimiento al ser estimuladas eléctricamente.
El equipo construyó la estructura esquelética de la mano robótica y luego integró los MuMuTA estratégicamente para replicar las funciones de los músculos humanos. Al aplicar voltajes controlados a los diferentes actuadores musculares, lograron que la mano se moviera de manera coordinada, demostrando la capacidad de manipular objetos pequeños y realizar gestos básicos como el de la tijera .
Un Paso Hacia la Robótica Biohíbrida Avanzada
Este desarrollo supera las limitaciones de los actuadores robóticos tradicionales, que a menudo son rígidos y requieren sistemas de control complejos. El uso de tejido muscular cultivado ofrece la posibilidad de crear robots con movimientos más fluidos, orgánicos y adaptables . Además, la naturaleza biológica de los actuadores podría abrir la puerta a robots auto-reparables o incluso a interfaces más intuitivas entre humanos y máquinas.
Según el artículo publicado en Science Robotics , uno de los principales desafíos superados por el equipo fue la durabilidad y la capacidad de mantener la funcionalidad de los MuMuTA fuera de un entorno de laboratorio controlado. Lograron mantener la contracción muscular durante períodos de tiempo significativos, lo que es crucial para aplicaciones robóticas prácticas.
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Implicaciones Futuras y Desafíos Pendientes
Si bien esta investigación es un avance, todavía existen desafíos importantes por delante. La escala de producción de tejido muscular cultivado a gran escala y la optimización de su fuerza y eficiencia son áreas clave para el desarrollo futuro. Además, la bioética de la creación de robots con componentes biológicos también deberá ser cuidadosamente considerada.
No obstante, la creación de esta mano robótica impulsada por músculo cultivado representa un hito emocionante en la convergencia de la biología y la robótica. Podría tener implicaciones significativas en campos como la prótesis avanzada , la robótica médica y la creación de robots blandos más seguros e interactivos.
