¿ROBOTS con VIDA?

Si alguna vez Mary Shelley imaginó la creación de un robot hecho con material vivo, sin duda le hubiera gustado leer esta noticia que publicó The Guardian el lunes 13 de enero del 20201. Michael Levin, Director...

1 de junio, 2020

Si alguna vez Mary Shelley imaginó la creación de un robot hecho con material vivo, sin duda le hubiera gustado leer esta noticia que publicó The Guardian el lunes 13 de enero del 20201. Michael Levin, Director del Allen Discovery Center de la Tufts University en Medford Massachusetts describió las nuevas formas de vida como criaturas provenientes de un programa meramente artificial. Estas estructuras vivas han sido ensambladas con células madre (stem cells) de ranas africanas que se han adosado a los pequeños robots que se mueven con la energía proveniente de las células. 

Hasta ahora, existen dos versiones de agregados celulares que han destacado, uno de ellos es una especie de tórax con dos piernas y el otro parece un de cubo con una depresión en el centro, rodeado con cuatro primordios que se asemejan a cuatro patas malformadas.

Estos pequeños robots están hechos de miles de células que aparentan funcionar como la piel que envuelve o protege a un volumen de células cardiacas contráctiles que se activan en forma espasmódica. Son menores de 1 mm y han sido programadas por un complejo algoritmo y una computadora. 

El ensamblaje empieza acomodando de 500 a 1000 células cardiacas y otras tantas de las células protectoras que hacen la función de una piel protectora. Cada diseño se prueba en un ambiente virtual para medir las contracciones de las células cardiacas que empiezan a contraerse. Los agregados que dan mejores resultados se usan para producir nuevos diseños que también son puestos a prueba para medir su movilidad.

Las células cardiacas se contraen y se expanden en forma espontánea y transportan la estructura hasta que agotan la energía. La energía celular dura de 7 a 10 días y no es reciclable, una vez que se gasta se acaba la movilidad.

Los científicos esperaron hasta que la computadora calculará 100 generaciones celulares antes de seleccionar los diseños más exitosos, para continuar los ensamblajes en el laboratorio. Esta tarea la realizaron usando pinzas y otras pequeñas herramientas para añadir y esculpir las células de piel y las cardiacas obtenidas de los embriones de las ranas africanas Xenopus laevis. Este es el origen de xenobots, el término que los investigadores usaron para llamar a estos diminutos   robots. Su almacenaje y conservación se realiza en platos con agua simple, donde  ellos se empiezan a organizar en maneras diversas, a veces en hileras simples, otras en círculos, algunas en parejas; pero todas las asociaciones se mueven lentamente.




Hasta ahora los agregados son muy pequeños, uno de los objetivos inmediatos consistirá en hacerlos más grandes, tal vez pudieran utilizar células de venas, del sistema nervioso o inducirles algún tipo de células sensoriales con el fin de proveer al robot unos ojos rudimentarios.

Los autores están conscientes de que este tipo de proyectos conllevan muchas consideraciones éticas, especialmente cuando se les provee de un sistema nervioso que les permita desarrollar situaciones más selectivas. Levin, director del programa manifestó que los xenobots   no representan ningún tipo de amenaza a la humanidad, enfatizó que el logro final sería: entender el software de la vida.

Agregó que: debíamos pensar en los defectos congénitos, el cáncer, las enfermedades resultantes de la vejez y otras tantas que pudieran solucionarse si lográsemos entender cómo ensamblar estas estructuras biológicas y poder controlar su crecimiento y apariencia.

Esta investigación ha sido financiada por el US Defense Advanced Research Projects, un departamento que patrocina programas relacionados con máquinas dedicadas al aprendizaje de procesos biológicos.

Thomas Douglas, uno de los jerarcas del Oxford Uehiro Centre for Practical Ethics declaró que existen algunas preguntas éticas acerca de la moralidad de los xenobots. Así mismo, se preguntó: ¿Cuándo se podrían considerar como seres que debieran ser protegidos?

Dio a entender que adquirirán el carácter moral solo si poseyeran un tejido sensorial que les permitiera algún tipo de razonamiento y la capacidad para sentir el dolor. Para terminar, agregó: que todas las criaturas vivas tienen intereses y que por lo tanto deben tener consideraciones morales. El problema para esta gente es si estos xenobots deben considerarse como criaturas vivas o máquinas.

Joshua Bongard de la Universidad de Vermont expresó que podrían existir innumerables aplicaciones para los xenobots, las más inmediatas pudieran ser: la limpia de microplásticos que contaminan los océanos, la localización y digestión de materiales tóxicos, el acarreo y transporte de drogas dentro del cuerpo y la remoción de desperdicios adheridos a las paredes de las arterias, etc. será cuestión de explorar las posibilidades con mayor detalle.

Los autores hacen bien en informarnos que este es un proyecto militar, lo cual facilita la interpretación de la información confiada al periódico, ya que de sobra sabemos que todo lo militar oscila en un ambiente de secretos y misterio, donde la información no es del todo precisa.

 La declaración del Director Michael Levin: These are entirely new lifeforms traducido como: Estas nuevas formas de vida realmente no corresponde a la definición de formas de vida que se tiene en Biología. Lo expresado por el Director no menciona en ningún momento alguna de las características acerca de la reproducción ni de los sistemas para generar la energía celular en sus xenobots. Será que acaso debemos asumir que las simulated contractile cells son las células madre extraídas de la rana africana que poseen su propia energía que se gasta con la actividad celular (7 a 10 horas) pero que no es susceptible a regenerarse. Estas características no aparecen en el texto, por lo cual estos agregados celulares están lejos de considerarse como vivos.

El proyecto es parecido a los complejos agregados celulares que algunos laboratorios están logrando durante la configuración de órganos humanos a partir de materiales orgánicos provistos con sistemas autónomos de reproducción y la capacidad para producir su energía.  

Sin duda es un proyecto interesante en su etapa inicial que posiblemente nos dará muchas sorpresas, esperemos que sean buenas.

REFERENCIAS:

Ian Sample. Scientists use stem cells from frogs to build first living robots. The Guardian. January 13, 2020.

Antonio G. Trejo                                

Correo electrónico: [email protected]

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¿Y LA BASURA ELECTRÓNICA?

  Llamamos residuo electrónico a todos aquellos aparatos en desuso que requieren baterías o usan la corriente eléctrica para funcionar.  Esto provoca un gran daño al medioambiental. Cada mexicano produjo 9.23 kilogramos de residuos electrónicos entre el año 2015 y el 2021. En total, los mexicanos desecharon en promedio 1 millón 103,570 toneladas de residuos electrónicos cada año en este periodo, y para el final de 2021 se espera que esta cifra crezca hasta alcanzar 1 211 580 toneladas, de las cuales un cuarto (23%) es generado por la Ciudad de México, Jalisco y Nuevo León.   Según datos del apéndice estadístico del Inventario de Residuos de Aparatos Eléctricos y Electrónicos en México, se espera un crecimiento de 17% en la entre 2020 y 2025. 

CÓMO SE COMPONEN LOS DESECHOS

 
  • Pantallas LCD y televisores 66%.
  • Computadoras de escritorio y portátiles 24%.
  • Reproductores de sonido 6%. 
  • Teléfonos celulares 4%.
 

LA OPORTUNIDAD DESECHADA

  Los desechos electrónicos tienen sus ventajas y desventajas. Por un lado no son nada amables con el planeta, por otro lado, son una gran oportunidad, pues en el reciclaje hay una mina de oro. Veamos los datos de México:  
  • 65.12% o 788,981 toneladas corresponden a metales como el cobre, el hierro, el aluminio, el oro y plata.
  • 5.99% o 72,574 toneladas son metales pesados como el mercurio, el cadmio, el cromo y el plomo, además de baterías eléctricas y químicos que son contaminantes orgánicos persistentes (COP), que se encuentran sobre todo en las cubiertas plásticas de los aparatos. Esto afecta el suelo y el agua.
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  El potencial económico de la recuperación de las materias primas contenidas en los residuos electrónicos es de 1300 millones de dólares en México, y alcanza 14 000 millones de dólares a nivel regional y 57 000 millones de dólares de forma global.   Las bajas tasas de recuperación de estas materias primas, las cuales alcanzan apenas 20% a nivel global y 10% en México y en la región de América Latina.   En México existen empresas de reciclaje en 15 estados; no obstante, la mayoría de estas empresas (69%) están enfocadas en niveles de reciclaje 0 y 1, es decir, que solo están encargadas de la recolección, transporte, acopio de todo tipo de residuos y con la selección de residuos no electrónicos; mientras que 31% se encuentran en el nivel 2, es decir, que son capaces de hacer una separación física de los residuos electrónicos y solo hay una planta de nivel 3 en Nuevo León, la cual se dedica a la refinación de metales como el cobre.

¿CÓMO PODEMOS AYUDAR?

  Hay muchas formas de apoyar a la madre tierra, veamos algunas alternativas:  
  • Seleccionar productos que tengan un porcentaje de materiales reciclados.
 
  • Dónalos, con certeza pueden servirles a alguien.
   

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¿Y LA BASURA ELECTRÓNICA?

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LA OPORTUNIDAD DESECHADA

  Los desechos electrónicos tienen sus ventajas y desventajas. Por un lado no son nada amables con el planeta, por otro lado, son una gran oportunidad, pues en el reciclaje hay una mina de oro. Veamos los datos de México:  
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