La contracción de células musculares vivas permitió mover pequeños dispositivos capaces de nadar, saltar, doblarse y agarrar objetos. El desarrollo pertenece al Laboratorio de Robótica Blanda de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH Zúrich) y se publicó en Nature Communications. El equipo abordó una de las dificultades de la robótica biohíbrida: transformar la fuerza del tejido cultivado en movimientos de mayor amplitud, sin recurrir a motores rígidos.
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Un soporte flexible para aprovechar la fuerza muscular
Los investigadores Aiste Balciunaite y Mike Y. Michelis, del laboratorio dirigido por Robert Katzschmann, utilizaron simulaciones para definir conjuntamente la forma del soporte y la distribución del músculo. Luego fabricaron estructuras de hidrogel mediante impresión 3D con xolografía, una técnica que permite crear geometrías precisas. Las piezas incorporan ranuras que fijan las fibras musculares y orientan su crecimiento, de manera que cada contracción transfiera mejor su fuerza al material flexible.
Los bioactuadores, de aproximadamente 1,5 centímetros, alcanzaron un rango de movimiento hasta once veces superior al de dispositivos anteriores. En las pruebas registraron una velocidad de 6,2 milímetros por segundo y saltos de hasta cinco milímetros con una sola contracción, cerca de un tercio de su longitud. El salto resultó especialmente relevante porque exigió generar el impulso suficiente para levantar el peso de la estructura.
Mantener vivo el tejido, el principal desafío
El funcionamiento depende de células musculares que responden a una estimulación, pero también de las condiciones necesarias para conservarlas vivas. Por ahora, el tejido requiere soluciones nutritivas y apoyo externo, lo que impide un funcionamiento prolongado e independiente. Los autores sitúan la tecnología en una etapa experimental y preclínica, por lo que los resultados corresponden a ensayos de laboratorio.
El siguiente paso será desarrollar sistemas vasculares artificiales que distribuyan oxígeno y nutrientes y retiren los residuos celulares. Resolver ese intercambio resulta central para mantener la viabilidad del músculo y prolongar su actividad. La investigación aporta una alternativa para producir movimiento mediante la integración de tejidos biológicos y materiales sintéticos, aunque su uso sostenido dependerá de superar esas limitaciones.
