{"id":59562,"date":"2024-08-28T19:37:17","date_gmt":"2024-08-29T00:37:17","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=59562"},"modified":"2024-08-28T19:37:18","modified_gmt":"2024-08-29T00:37:18","slug":"investigadores-construyen-robots-biohibridos-controlados-por-impulsos-electricos-en-champinones","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2024\/08\/28\/investigadores-construyen-robots-biohibridos-controlados-por-impulsos-electricos-en-champinones\/","title":{"rendered":"Investigadores construyen robots bioh\u00edbridos controlados por impulsos el\u00e9ctricos en champi\u00f1ones"},"content":{"rendered":"\n<p>Construir un robot requiere tiempo, habilidad t\u00e9cnica, los materiales adecuados y, a veces, un poco de hongos. Para crear un par de robots nuevos, los investigadores de Cornell han cultivado un componente improbable, que no se encuentra en el laboratorio, sino en el suelo del bosque: micelios f\u00fangicos. Al aprovechar las se\u00f1ales el\u00e9ctricas innatas de los micelios, los investigadores descubrieron una nueva forma de controlar robots &#8220;bioh\u00edbridos&#8221; que potencialmente pueden reaccionar a su entorno mejor que sus contrapartes puramente sint\u00e9ticas.<\/p>\n\n\n\n<p>El art\u00edculo del equipo, &#8220;Control sensoriomotor de robots mediado por mediciones electrofisiol\u00f3gicas de micelios f\u00fangicos&#8221;, se public\u00f3 en <a href=\"https:\/\/www.science.org\/doi\/10.1126\/scirobotics.adk8019\">Science Robotics<\/a>. El autor principal es Anand Mishra, investigador asociado en el Laboratorio de Rob\u00f3tica Org\u00e1nica dirigido por Rob Shepherd, profesor de ingenier\u00eda mec\u00e1nica y aeroespacial en Cornell Engineering, y autor principal del art\u00edculo.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Este art\u00edculo es el primero de muchos que utilizar\u00e1n el reino f\u00fangico para proporcionar detecci\u00f3n ambiental y se\u00f1ales de comando a los robots para mejorar sus niveles de autonom\u00eda&#8221;, dijo Shepherd. &#8220;Al incorporar micelio a los componentes electr\u00f3nicos de un robot, pudimos permitir que la m\u00e1quina bioh\u00edbrida percibiera y respondiera al entorno. En este caso, utilizamos luz como entrada, pero en el futuro ser\u00e1 qu\u00edmica. El potencial de los robots futuros podr\u00eda ser detectar la qu\u00edmica del suelo en cultivos en hileras y decidir cu\u00e1ndo agregar m\u00e1s fertilizante, por ejemplo, tal vez mitigando los efectos posteriores de la agricultura, como las floraciones de algas nocivas&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>Al dise\u00f1ar los robots del ma\u00f1ana, los ingenieros han tomado muchas de sus se\u00f1ales del reino animal, con m\u00e1quinas que imitan la forma en que las criaturas vivientes se mueven, perciben su entorno e incluso regulan su temperatura interna a trav\u00e9s de la transpiraci\u00f3n. Algunos robots han incorporado material vivo, como c\u00e9lulas de tejido muscular, pero esos sistemas biol\u00f3gicos complejos son dif\u00edciles de mantener sanos y funcionales. Despu\u00e9s de todo, no siempre es f\u00e1cil mantener vivo a un robot.<\/p>\n\n\n\n<p>Los micelios son la parte vegetativa subterr\u00e1nea de los hongos y tienen una serie de ventajas. Pueden crecer en condiciones duras. Tambi\u00e9n tienen la capacidad de percibir se\u00f1ales qu\u00edmicas y biol\u00f3gicas y responder a m\u00faltiples entradas.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Si pensamos en un sistema sint\u00e9tico (por ejemplo, cualquier sensor pasivo), lo utilizamos con un \u00fanico fin. Pero los sistemas vivos responden al tacto, a la luz, al calor e incluso a algunas cosas desconocidas, como las se\u00f1ales&#8221;, dijo Mishra. &#8220;Por eso pensamos: &#8220;Bien, si queremos construir robots del futuro, \u00bfc\u00f3mo pueden trabajar en un entorno inesperado? Podemos aprovechar estos sistemas vivos y, ante cualquier informaci\u00f3n desconocida que llegue, el robot responder\u00e1 a ella&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>Sin embargo, encontrar una forma de integrar hongos y robots requiere algo m\u00e1s que conocimientos t\u00e9cnicos y habilidad para la jardiner\u00eda.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Hay que tener experiencia en ingenier\u00eda mec\u00e1nica, electr\u00f3nica, algo de micolog\u00eda, algo de neurobiolog\u00eda, alg\u00fan tipo de procesamiento de se\u00f1ales&#8221;, dijo Mishra. &#8220;Todos estos campos se unen para construir este tipo de sistema&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>Mishra colabor\u00f3 \u200b\u200bcon una serie de investigadores interdisciplinarios. Consult\u00f3 con Bruce Johnson, investigador asociado s\u00e9nior en neurobiolog\u00eda y comportamiento, y aprendi\u00f3 a registrar las se\u00f1ales el\u00e9ctricas que se transmiten en los canales i\u00f3nicos similares a neuronas en la membrana de los micelios. Kathie Hodge, profesora adjunta de patolog\u00eda vegetal y biolog\u00eda de plantas y microbios en la Escuela de Ciencias Vegetales Integrativas de la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida, ense\u00f1\u00f3 a Mishra c\u00f3mo cultivar cultivos limpios de micelios, porque la contaminaci\u00f3n resulta ser todo un desaf\u00edo cuando se colocan electrodos en hongos.<\/p>\n\n\n\n<p>El sistema que desarroll\u00f3 Mishra consiste en una interfaz el\u00e9ctrica que bloquea la vibraci\u00f3n y la interferencia electromagn\u00e9tica y registra y procesa con precisi\u00f3n la actividad electrofisiol\u00f3gica de los micelios en tiempo real, y un controlador inspirado en generadores de patrones centrales, una especie de circuito neuronal. B\u00e1sicamente, el sistema lee la se\u00f1al el\u00e9ctrica en bruto, la procesa e identifica los picos r\u00edtmicos de los micelios, luego convierte esa informaci\u00f3n en una se\u00f1al de control digital, que se env\u00eda a los actuadores del robot.<\/p>\n\n\n\n<p>Se construyeron dos robots bioh\u00edbridos: un robot blando con forma de ara\u00f1a y un robot con ruedas. Los robots completaron tres experimentos. En el primero, los robots caminaron y rodaron, respectivamente, como respuesta a los picos naturales continuos en la se\u00f1al de los micelios. A continuaci\u00f3n, los investigadores estimularon a los robots con luz ultravioleta, lo que provoc\u00f3 que cambiaran su forma de andar, demostrando as\u00ed la capacidad de los micelios para reaccionar a su entorno. En el tercer escenario, los investigadores lograron anular por completo la se\u00f1al nativa de los micelios. Las implicaciones van mucho m\u00e1s all\u00e1 de los campos de la rob\u00f3tica y los hongos.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Este tipo de proyecto no se trata s\u00f3lo de controlar un robot&#8221;, dijo Mishra. &#8220;Se trata tambi\u00e9n de crear una verdadera conexi\u00f3n con el sistema vivo. Porque una vez que escuchas la se\u00f1al, tambi\u00e9n entiendes lo que est\u00e1 pasando. Tal vez esa se\u00f1al provenga de alg\u00fan tipo de estr\u00e9s. As\u00ed que est\u00e1s viendo la respuesta f\u00edsica, porque esas se\u00f1ales no las podemos visualizar, pero el robot est\u00e1 haciendo una visualizaci\u00f3n&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>Entre los coautores se encuentran Johnson, Hodge, Jaeseok Kim de la Universidad de Florencia, Italia, y la asistente de investigaci\u00f3n de pregrado Hannah Baghdadi.<\/p>\n\n\n\n<p>Fuente: <a href=\"https:\/\/techxplore.com\/news\/2024-08-biohybrid-robots-electrical-impulses-mushrooms.html\">Tech Xplore<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Construir un robot requiere tiempo, habilidad t\u00e9cnica, los materiales adecuados y, a veces, un poco de hongos. Para crear un par de robots nuevos, los investigadores de Cornell han cultivado un componente improbable, que no se encuentra en el laboratorio, sino en el suelo del bosque: micelios f\u00fangicos. 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