Los biólogos marinos han adoptado los "dedos de lengua robótica blanda" como herramientas para llevar a cabo su investigación submarina. En un estudio que apareció el 24 de febrero en la revista Biología actual , los científicos descubrieron que las medusas sostenidas por dedos robóticos ultra suaves expresaron significativamente menos genes relacionados con el estrés que cuando se sujetaban con pinzas sumergibles tradicionales. Con forma de fideos famosos, esta nueva tecnología robótica permite la recopilación de datos ecológicos en una forma más suave,de manera menos invasiva
"Usando la genómica, confirmamos que los robots blandos recientemente desarrollados son una forma más amable de manejar algunos de los organismos más resbaladizos: las medusas", dice el primer autor Michael Tessler, becario postdoctoral en el Museo Americano de Historia Natural ".tecnologías a menudo podemos hacer avances masivos en técnicas, como el manejo de animales en aguas profundas ".
A diferencia de un perro o un gato, las medusas no pueden silbar ni quejarse de su incomodidad. En cambio, el análisis de qué genes expresan puede dar una idea de cómo están reaccionando a su entorno. Mediante la secuenciación de genes, los investigadores midieron las diferencias en el gen de las medusasexpresión cuando nadaban libremente, sostenidos por los dedos suaves del robot o agarrados por la garra rígida más estándar.
"Imagina que estás sentado muy feliz en tu escritorio y tomo una medida de qué genes están activos, y luego te pincho con una mano en forma de garra. Luego vería qué tan diferente reaccionaban tus genes en comparación con cuando estabassentado sin molestias; la fuerza de esa diferencia puede actuar como un indicador de su nivel de estrés ", dice el autor principal David Gruber, profesor de biología, City University of New York, Baruch College & CUNY Graduate Center, programa de doctorado en biología.
Las gelatinas sostenidas suavemente mostraban patrones de expresión génica más parecidos a los individuos no perturbados, lo que demuestra su respuesta relativamente tranquila a la captura. Además, las gelatinas atrapadas por la garra expresaron genes de "reparación", lo que sugiere que se estaban preparando para el daño físico. "Creolo que es interesante es que cuando comienzas a acosarlos con pinzas estándar, inmediatamente se auto reparan / estresan porque, al ser un organismo tan frágil, estresarse es bastante común para ellos ", dice Gruber. La expresión de estoslos genes de reparación automática estaban en niveles más altos en comparación con las medusas que nadaban libremente o se sostenían suavemente.
Pero los impactos de este estudio se extienden mucho más allá de las medusas. "Simplemente los usamos como nuestros organismos de muestra", dice Gruber. "Ahora que hemos demostrado que este método puede causar menos estrés a algo tan frágil como una medusa, esRealmente demuestra nuestra hipótesis de que los robots blandos en las profundidades del mar pueden ser herramientas efectivas para todo tipo de interacciones delicadas ".
Estos sentimientos se hacen eco de la coautora Nina Sinatra, que era una estudiante graduada en el Instituto Wyss de Ingeniería Biológica de la Universidad de Harvard cuando trabajaba en el estudio y diseñó los dedos del robot suave ". Seleccionar materiales que sean flexibles, resistentes y livianospermite que los robots blandos operen de manera robusta en el entorno de las profundidades marinas, mientras que son lo suficientemente delicados como para interactuar de manera segura con algunos de los organismos marinos más frágiles ", dice Sinatra." Al expandir nuestra caja de herramientas de materiales, los ingenieros pueden desbloquear soluciones interesantes e inteligentes para desafíos queno sería manejable para los robots convencionales "
Además, estas herramientas robóticas blandas pueden llevarse a la superficie para aplicaciones de beneficio directo para los humanos. "Podrían usarse para cosechar frutos de los árboles sin dañarlos, rehabilitar los músculos de los pacientes con accidente cerebrovascular y muchas otras cosas que son rígidas.los robots con cuerpo son demasiado torpes y demasiado poderosos para lograrlo hoy ", dice el coautor Rob Wood, miembro de la Facultad Core de Wyss y profesor de Ingeniería y Ciencias Aplicadas en la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas SEAS John A. Paulson de Harvard.
Históricamente, la exploración oceánica ha sido un ejercicio duro; la recopilación de datos ha requerido extraer material del fondo del mar o matar especímenes para luego estudiar en la superficie. Con la inclusión de robots blandos, es posible tomar muestras de ADN e incluso conducirchequeos médicos de organismos de aguas profundas en tiempo real, con poco impacto físico.
"Al integrar robots blandos en la forma en que llevamos a cabo la investigación de las profundidades del mar, estamos remodelando nuestra visión del futuro para los biólogos marinos", dice Gruber. "Nuestra filosofía es que debemos ser lo más gentiles y cuidadosos posible mientras estudiamos"y acercarse a estas nuevas fronteras "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por prensa celular . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :