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Ciencia

Capacidad de reptar de organismo unicelular, modelo para robots

EFE
BARCELONA, ESPAÑA, jueves 21 de febrero 2019, actualizada 9:55 am

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Los movimientos reptadores de un organismo acuático unicelular pueden inspirar el diseño de nuevos robots blandos que puedan entrar en lugares estrechos de difícil acceso.

Un equipo español liderado por Marino Arroyo ha descubierto la capacidad que tiene de reptar rápidamente en espacios estrechos la Euglena, un organismo unicelular que vive en el agua y es capaz de hacer deformaciones coordinadas de gran amplitud en su cuerpo, en un movimiento conocido como 'metaboly'.

El movimiento del Euglena es un misterio que se remonta a hace tres siglos, cuando Anton van Leeuwenhoek, padre de la microbiología, se sorprendió por el comportamiento de los organismos unicelulares que encontró en una gota de agua de un estanque.

Actualmente, entre los biólogos que estudian la Euglena existe el consenso de que el movimiento 'metaboly' es un vestigio sin funciones heredado a través de la evolución de sus ancestros, que utilizaban la capacidad de deformar su cuerpo para comerse otras células.

Sin embargo, los investigadores dirigidos por Arroyo creían que este movimiento era demasiado intencionado como para ser un remanente del pasado e iniciaron la investigación, cuyos resultados publica la revista Nature Physics.

El estudio se inició con la hipótesis de que el 'metaboly' podría ser útil para moverse en ambientes apretados o espacios estrechos, y por eso colocaron células de la Euglena en tubos cada vez más pequeños para examinar su comportamiento.

"Las células se desplazaron con una elegancia y efectividad sorprendentes, a una longitud de un cuerpo cada veinte segundos, mucho más rápido que las células reptadoras más veloces de animales", explicó el investigador Giovanni Noselli.

Mediante observaciones y modelos teóricos y computacionales, los científicos demostraron que las deformaciones permiten que las células de la Euglena presionen tanto hacia las paredes de confinamiento del tubo como hacia el fluido que la rodea para avanzar.

Además, el estudio ha identificado diferentes tipos de 'metaboly' en varias especies de la Euglena, lo que, según los autores, puede tener un gran impacto en el campo de la biología.

El estudio ha demostrado, según Arroyo, que las células de la 'Euglena' operan por 'inteligencia incorporada o mecánica', un nuevo paradigma según el cual un robot blando puede responder de manera fiable a demandas cambiantes y complejas explotando su flexibilidad, en lugar de confiar en la percepción compleja y la computación.

Los investigadores sostienen que las Euglena son células simples sin un sistema nervioso y, por tanto, la inteligencia que necesitan para reptar y adaptarse sólo puede ser mecánica.

Por ello, los autores del trabajo creen que, en el futuro, se podrían concebir robots inspirados en la Euglena para desplazarse en entornos complejos y confinados, tales como diferentes tipos de suelo, entre escombros o incluso dentro del cuerpo humano.

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