Ciencias

Los investigadores están estudiando estas gotas de gusanos para construir robots

Mientras que las abejas, los pájaros y las hormigas se juntan para aparearse o protegerse de los depredadores, estos gusanos pueden unirse para realizar tareas que las personas no relacionadas no pueden. Viven en el fondo de estanques de agua dulce y se alimentan de bacterias y otros microorganismos. Durante períodos de sequía prolongada, cuando los estanques se están agotando, la formación de manchas es una forma de toma de decisiones colectiva que permite a los gusanos sobrevivir más tiempo sin secarse. El gusano puede ahorrar agua porque expone menos superficie al aire que los gusanos si se dejan solos. Algunas de estas bolas pueden crecer hasta 100.000 gusanos.

De hecho, Bhamla dice que se encontró por primera vez con los gusanos cuando caminaba por un estanque reseco en el campus de la Universidad de Stanford como estudiante de doctorado en 2017. Tenía curiosidad por saber qué tipo de vida podría regresar a un lago asolado por la sequía. «Acababa de llover y estaba emocionado porque California estaba experimentando mucha sequía», recuerda Bhamla. “Tenía curiosidad por este estanque: si está seco durante tanto tiempo, ¿qué sucede cuando llega el agua? ¿Qué tipo de vida podría surgir? «

Primer plano de una partícula activa inteligente (smarticle), un robot simple que se utiliza para estudiar interacciones similares a las «manchas de gusanos» formadas por los gusanos negros de California.Foto: Christopher Moore / Georgia Tech

Bhamla regresó al estanque con una botella de agua y una pipeta para recolectar gusanos rejuvenecidos que comenzaban a formar pequeños enredos de vida. Después de completar su doctorado en ingeniería molecular en la Universidad de Stanford, Bhamla se mudó a Georgia Tech y desde entonces ha estado realizando experimentos con las gotas de gusanos.

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Al estudiar estos gusanos en el laboratorio, el equipo de Georgia Tech también pudo construir análogos mecánicos simples de las gotas de gusanos. Ozkan-Aydin utilizó el comportamiento antiparasitario como modelo y desarrolló seis robots impresos en 3D, cada uno de aproximadamente 3 a 4 pulgadas de largo. (A diferencia de los gusanos reales, cada dispositivo tenía dos brazos y dos sensores de luz). Luego, podían programarse para realizar diferentes movimientos y ver cómo se enredaban.

Con la esperanza de obtener una idea del desarrollo de futuros enjambres de robots con una mejor eficiencia energética, los experimentadores midieron el consumo de energía de cada robot individual. El equipo descubrió que los robots usaban menos fuerza para moverse que para gatear. Los investigadores de Georgia Tech publicaron los resultados de sus experimentos con las gotas de gusanos y sus homólogos robóticos en la revista este mes. Procedimiento de la Academia Nacional de Ciencias.

Ese tipo de trabajo podría conducir algún día a materia activa programable, dice Daniel Goldman, profesor de física en Georgia Tech. La materia activa es un material hipotético que cambiaría de forma al igual que los grumos de gusanos, en los que pequeñas partículas de material se organizarían en respuesta a un estímulo o programa. Por ejemplo, imagine el papel de envolver o una herramienta de metal líquido que podría reformarse según el tipo de trabajo que se esté realizando. «Estos modelos de robots pueden actuar como modelos teóricos y computacionales para probar hipótesis biológicas», dice Goldman. «Una vez que tenga el sistema robótico físico en funcionamiento, puede inspirar a los ingenieros a desarrollar dispositivos mejor diseñados».

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Rocío Penalver

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