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Flexibles Pequeños y Biomiméticos: Los Robots del Futuro


Biomímesis robótica, materiales flexibles, músculos artificiales y nanobots que curan. Tal es la dirección y crecimiento de la tecnología robótica del futuro.


EL FUTURO: ROBOTS CON MATERIALES FLEXIBLES

Los robots del futuro no contendrán estructuras duras, sino que serán básicamente blandos. La tecnología de la robótica blanda podría ser utilizada incluso para crear unas alas humanas.

Según publicó el portal estadounidense The Verge, Andy Marchese, del Instituto de Tecnología de Massachusetts, recientemente presentó el funcionamiento de un pez robótico de silicona llamado 'Bubbles', que es una imitación perfecta de una carpa real. Su proyecto es el primer robot autónomo y autosuficiente que consta principalmente de partes blandas. 

Aunque para estructuras duras es fácil crear algoritmos ya desarrollados por la industria robótica, los robots blandos son capaces de resolver los grandes problemas actuales de la robótica. En particular, no tienen que calcular sus movimientos con la precisión con la que lo hacen los robots rígidos, por lo que están mejor preparados para moverse en un entorno no controlado, como, por ejemplo, una casa, el área de un desastre natural o un hospital. 
 
Gracias a sus ventajas, la robótica blanda ya está ganando popularidad entre la comunidad científica. En Harvard, por ejemplo, muchos grupos de investigadores están trabajando en el desarrollo de manos y piernas robóticas blandas. 

Fumiya Iida, profesora de biorrobótica del Instituto Suizo de Tecnología de Zúrich, cree que los robots blandos son el futuro de la tecnología. Según ella, la robótica blanda "requiere un enfoque completamente diferente, otros materiales, otras fuentes de energía". 


En un futuro, los robots blandos podrán sumergirse en el agua y trabajar en zonas de naufragios para buscar y rescatar a sobrevivientes. Asimismo, los enfermos podrán usar un brazo robótico blando para eliminar el temblor de las manos, y los ancianos para compensar la debilidad muscular. Los robots blandos pueden ser utilizados también en la exploración espacial, cirugía y servir como una prótesis que proporcionen una sensación excepcional de comodidad y naturalidad.





BIOBOT, ROBOTS CON MÚSCULOS ARTIFICIALES

Fuente: MyE

Investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign buscan crear una estructura biológica que emula el comportamiento de los músculos de los animales y humanos. Aún en una etapa incipiente, el diseño de este pequeño prototipo, de sólo un centímetro de largo, se inspira en el funcionamiento conjunto entre un tendón y un hueso.


De esta forma, los investigadores lograron que este músculo artificial, compuesto por un gel y células vivas, reaccionara ante impulsos eléctricos para que este robot biológico pudiera avanzar. "Estos sistemas podrían ser implementados en la próxima generación de biorobots para el suministro de medicinas, en equipos de cirugía y en implantes inteligentes, entre muchas otras aplicaciones", dijo Caroline Cvetkovic, una de las autoras de la investigación.
También con impulsos eléctricos, pero con una estructura artificial que emula el funcionamiento de los músculos, la empresa del fundador del Segway, DEKA, logró lanzar de forma comercial un brazo biónico que puede ser controlado mediante unos electrodos.
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NANOBOTS QUE DESTRUYEN EL CÁNCER
Fuente: MyE

Imaginemos la miniaturizacion de un robot, que podría alojarse en nuestro torrente sanguíneo y destruir agentes patógenos, que hasta el día hoy no hemos podido, un ejemplo de ello sería el VIH o incluso células defectuosas que puedan llegar a producirnos un cáncer.
El primer ensayo en humanos ha sido un éxito, sin efectos secundarios: Se cuela dentro de la célula maligna, evade el sistema inmunológico y proporciona el siRNA y otros componentes. Esas son las palabras de Mark Davis, jefe del equipo de investigación que creó el ejército de nanobots contra el cáncer en el Instituto Tecnológico de California. Según un estudio que será publicado en Nature, Davis ha descubierto un equipo limpio y seguro para ofrecer secuencias de ARNi a las células cancerosas. De RNAi (interferencia de ácido ribonucleico) es una técnica que los ataques de los genes específicos en las células malignas, desactivan sus funciones internas y lo destruyen.



Los nanobots hecho con dos polímeros y una proteína que se une a la superficie de la célula cancerosa, un trozo de ARN, llamadas ARN interferente (siRNA), que desactiva la producción de una proteína, la célula maligna va muriendo de hambre hasta la muerte . Una vez que haya emitido su golpe letal, la nanopartícula se rompe en pedazos pequeños que son eliminados por el cuerpo en la orina.
En la imagen, los pequeños puntitos negros que ves en la foto de arriba son nanorobots, y la marea azul en la que están penetrando es una célula afectada por el cáncer. 


BIOMÍMESIS APLICADA A LA ROBÓTICA
La ciencia busca inspirarse en los animales para desarrollar nuevas tecnologías. Nuevos caminos. Y por supuesto, en temas de construcción no hay nadie mejor que las termitas.

Investigadores de la Universidad de Harvard, en Estados Unidos, crearon pequeños robots que se comportan siguiendo el principio básico de estos insectos: construir elevadas y complejas estructuras sin seguir muchas reglas ni tener un plan detallado.

Como las termitas, estas máquinas captan el entorno inmediato y señales limitadas de los otros ejemplares para crear estructuras mayores, según detalla el trabajo publicado en la revista Science.


Los científicos dijeron que, por ejemplo, esta marabunta de robots podría ser útil en lugares donde no tuviéramos acceso, como zonas de desastres y en el espacio.
En ese tipo de ambientes hostiles, si uno o más robots fueran destruidos, los otros podrían continuar la tarea impuesta.

"Por lo pronto no vamos a enviar más robots a Marte, pero en el mediano plazo este concepto "termita" se puede usar para construir barreras de arena en zonas de inundación", le explicó a la BBC Justin Werfel, el líder de la investigación y miembro del Instituto Wyss de la Universidad de Harvard.
Y añadió: "Estos son los tipos de robots que vas a querer cuando la situación se ponga difícil, pantanosa o peligrosa".


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Los Nuevos Inventos Nanotecnológicos

Imagen relacionadaNanotecnología del Futuro
La nanociencia no debe interpretarse solo como un paso más hacia la miniaturización. Representa potencialmente la posibilidad de lograr una convergencia de la física cuántica, la biología molecular, la química, las ciencias de la computación y la ingeniería.

Los científicos están dando grandes pasos en el estudio de los fenómenos a nanoescala y en el intento de obtener un mayor control sobre la materia. La nanotecnología permite a los científicos manipular la materia orgánica e inorgánica átomo a átomo o molécula a molécula. La “nanociencia” representa potencialmente una revolución en la construcción de dispositivos con precisión atómica. 

La nanociencia y la nanotecnología se espera que revolucionen la ciencia y la sociedad. Las aplicaciones en este campo tienen el potencial de transformar la medicina, la biotecnología, la agricultura, la industria manufacturera, la ciencia de los materiales, la industria aeroespacial, las tecnologías de la información y las telecomunicaciones, por nombrar tan sólo algunos sectores más afectados.

En un marco económico de fuertes restricciones, la ciencia ficción se ha aproximado más a la realidad que las previsiones de economistas o de científicos de otras especialidades.

Nuevos Inventos Nanotecnológicos
Basados en una serie de recientes artículos, los amantes de las nuevas tecnologías veremos y disfrutaremos de las novedades en esta ciencia y tecnología del 2050.

Para el científico Eric Drexler, los usos potenciales de la nanotecnología crearán nuevos conceptos y disciplinas como la nanomedicina, limpiar la polución o salvar el problema del hambre en el mundo.

Eric, un apasionado de las invenciones nanotecnológicas nos relata:
Por ejemplo, uno de los más prometedores usos de la nanotecnología en ciencia es la creación de robots para comprender definitivamente el funcionamiento del cerebro y, tal vez, reparar sus desperfectos. En la industria, esta tecnología tendrá un efecto decisivo. Uno de los campos que más se beneficiará será la informática; los ordenadores van a ser cada vez más pequeños y baratos, estarán en todas partes. Es posible que en el futuro todos los productos (desde una cadena de montaje hasta una batidora) estén compuestos de microordenadores. Por último, en nuestra vida cotidiana también notaremos la presencia de estas micromáquinas. Por ejemplo, cuando vayamos al médico: es difícil imaginar una enfermedad que no pueda ser curada con el control completo de la materia a nivel molecular. La medicina se convertirá en una cuestión de software.

Nanobolsas purificadoras de Agua
Fuente: Quenergía
El acceso crecientemente limitado a fuentes de agua potable produce enfermedades debido al empleo de fuentes contaminadas que producen la muerte a 1,8 millones de personas cada año.
En la medida en que, tanto entidades privadas como públicas buscan soluciones viables al problema, una creación promisoria nos llega desde Sudáfrica, donde unos investigadores han usado la nanotecnología para crear bolsas de te purificadoras de agua que cuestan medio centavo y poseen el tamaño de un saquito de té.
El nuevo intento nanotecnolígica funciona de manera simple. Para activar la bolsa puriuficadora el usuario la coloca en el cuello del una botella conagua, y entonces bebe el agua que pasa a través de él. El diseño es portátil y efectivo, pues elimina todas las bacterias que pasen por el filtro. Nada de esto podría ser posible sin la ayuda de la nanotecnología.  Los investigadores han combinado nano  fibras ultrafinas con granos de carbón activado para filtrar contaminantes dañinos y matar bacterias
Nanomedicina: Nanobots que Destruyen el Cáncer
Fuente: Ciencia10e9

Imaginemos la miniaturizacion de un robot, que podría alojarse en nuestro torrente sanguíneo y destruir agentes patógenos, que hasta el día hoy no hemos podido, un ejemplo de ello sería el VIH o incluso células defectuosas que puedan llegar a producirnos un cáncer.

El primer ensayo en humanos ha sido un éxito, sin efectos secundarios: Se cuela dentro de la célula maligna, evade el sistema inmunológico y proporciona el siRNA y otros componentes. Esas son las palabras de Mark Davis, jefe del equipo de investigación que creó el ejército de nanobots contra el cáncer en el Instituto Tecnológico de California. Según un estudio que será publicado en Nature, Davis ha descubierto un equipo limpio y seguro para ofrecer secuencias de ARNi a las células cancerosas. De RNAi (interferencia de ácido ribonucleico) es una técnica que los ataques de los genes específicos en las células malignas, desactivan sus funciones internas y lo destruyen.

Los nanobots hecho con dos polímeros y una proteína que se une a la superficie de la célula cancerosa, un trozo de ARN, llamadas ARN interferente (siRNA), que desactiva la producción de una proteína, la célula maligna va muriendo de hambre hasta la muerte . Una vez que haya emitido su golpe letal, la nanopartícula se rompe en pedazos pequeños que son eliminados por el cuerpo en la orina.
En la imagen, los pequeños puntitos negros que ves en la foto de arriba son nanorobots, y la marea azul en la que están penetrando es una célula afectada por el cáncer. 

Nanobots combatiendo el cáncer

Nanopartículas para Proteger a tu Smartphone

Una compañía del sur de California ha creado Liquipel, uno de los inventos más revolucionarios para smartphones. Se trata de un protector químico, fabricado a base de diminutas nanopartículas, que aísla los circuitos y otros componentes de los teléfonos móviles de cualquier líquido que pueda caer sobre el aparato. De este modo, aseguran haber conseguido que uno de los accidentes más comunes con cualquier 'gadget' -que se moje- deje de ser una preocupación para los usuarios. Según sus creadores, el terminal sigue funcionando normalmente aunque se caiga a una piscina o a un río.



La nueva invención nanotecnológica no se trata de una carcasa o un protector físico, sino de un tratamiento que aplican al teléfono solamente en la propia sede de la empresa Liquipel. El aislamiento del teléfono tiene un coste que oscila desde 47 hasta los 62 euros dependiendo del tipo de transporte por el que se envíe el dispositivo a las oficinas y por el que sea entregado de nuevo al usuario. Dispositivos de HTC, Motorola, Apple y Samsung son los que, por el momento, puede recibir este tratamiento.
La Invención de los Nanodrones
Fuente: Huff Tech
Siguiendo el modelo de los pájaros, los insectos y otros animales pequeños, estos pequeños dispositivos de vigilancia de a bordo pueden permanecer ocultos a plena vista mientras navega espacios de límites a los aviones convencionales. 

Los microdrones son capaces de despegar y aterrizar en cualquier lugar, maniobrar a través de calles, pasillos y escondrijos.
Estos micro drones seguirán siendo un aporte letal, equipadoscon un arsenal de armas y sensores, que incluyen pistolas Taser , armas bean-bag ,cámaras de video de alta resolución , sensores infrarrojos, lectores de matrículas y dispositivos de escucha. 


En la actualidad, los nanodrones son empleados con éxito en las misiones militares de las fuerzas de la NATO en Afganistán. Dotados de sensibles microcámaras, resultan indetectables pues simulan ser insectos.
Su uso principal es el reconocimiento de escondites y calles que impliquen peligro para las tropas.

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Referencias