Ya no es raro ver un robot en un quirófano. Lo que a finales del siglo pasado era cosa de las películas de ciencia ficción ahora es un común en especialidades como Urología, donde los robots como Da Vinci y Hugo intervienen cánceres y reconstrucciones. En los últimos meses también se están realizando otras intervenciones microquirúrgicas en humanos que permiten una mayor delicadeza y precisión, lo que destruye menos tejidos y facilitan las recuperaciones. Estos robots reducen los tiempos de las intervenciones, lo que beneficia tanto a los profesionales como a los pacientes, que tienen una recuperación más rápida.
Pero, además de estos robots que llegan a ocupar todo el quirófano, se están estudiando cirugías con microrrobótica. Los minirrobots, o incluso nanorrobots tienen cada vez una mayor implementación en la Sanidad, desde la detección a la cirugía o administración de fármacos.
Un robot con múltiples aplicaciones en la salud y que cuenta con una novedad frente a otros microrrobots: un cerebro electrónico
Ahora son distintos los estudios que trabajan para encontrar robots muy pequeños que puedan realizar estas intervenciones al ser guiados por luz o campos electromagnéticos. Estos robots son controlados por profesionales que accionan cada elemento y movimiento, son dispositivos que tienen cierta autonomía como potencia o capacidad de detección, pero son dirigidos desde fuera, por lo que aunque caminan, nadan o gatean, son acciones que realizan si reciben una orden o una guía a través de cables, luces o campos elebromagnéticos. ¿Y si además de microscópicos se desarrollaran robots autónomos con control digital?
Esta es la pregunta que se realizó un equipo de la Universidad de Cornell en un estudio publicado en ‘Science’. Para ello desarrollaron un robot de 100 a 250 micrómetros incapaz de ser distinguido por la mirada, pero que puede tener aplicaciones desde la limpieza ambiental, hasta la administración dirigida de fármacos, la monitorización o estimulación de células y la cirugía microscópica, según recogen los investigadores en su estudio. Un robot con múltiples aplicaciones en la salud y que cuenta con una novedad frente a otros microrrobots: un cerebro electrónico.
CEREBROS Y DIFERENTES DISEÑOS
“Ahora que tenemos estos cerebros a bordo, es como quitarle los hilos a la marioneta. Es como cuando Pinocho toma conciencia”, explica en nota de prensa el profesor de física en la Facultad de Artes y Ciencias de la universidad, Itai Cohen. El cerebro incorpora un circuito de reloj complementario de metal-óxido-semiconductor o CMOS que produce una señal con una frecuencia que establece el movimiento del robot: a la señal las patas del robot se mueven. Todo ello es alimentado por energía fotovoltaica, con un bajo consumo.
Los investigadores crearon tres diseños diferentes, dado que la base o cuerpo robótico cuenta con distintas salidas para añadir las patas que se necesiten. En el estudio se probaron robots de dos patas, de seis con un andar como de insecto, y de cuatro, que puede variar la velocidad gracias a un circuito modificado que recibe las órdenes o comandos a través de un pulso láser. De esta forma, “la capacidad de mandar un comando nos permitirá dar instrucciones al robot, y el cerebro interno descubrirá cómo llevarlas a cabo”, señala Cohen. “De esta forma mantenemos una conversación con el robot. Él nos diría algo sobre su entorno y nosotros le contestaríamos: 'Está bien, ve allí e intenta averiguar qué está pasando'”.
Y estos robots seguirán evolucionando, aumentando su complejidad al añadir sensores, patas, instrumental, con los que poder realizar sus funciones. “Se podría agregar cualquier número de microsensores y accionadores para dar nuevas funciones a estos robots microscópicos. Además, la fabricación de CMOS podría, en principio, usar tamaños de alrededor de 10 nanómetros, lo que permitiría robots microscópicos autónomos más pequeños que los que se muestran aquí”, concluyen los investigadores.