El problema de los microrobots es que no tienen «cerebro». La solución fue hacer uso de la teoría de la relatividad de Einstein. – Desde dentro

Crear robots del tamaño de un cabello humano ya es una realidad, pero se enfrenta a un problema importante: son demasiado pequeños para llevar un “cerebro” a bordo. Y esto es lógico, porque a escala microscópica no hay lugar para instalar un microchip, baterías o sistemas de navegación, por lo que en pocas palabras podemos hablar de “robots estúpidos” que responden sólo a estímulos básicos. Pero aquí la teoría de la relatividad de Einstein proporcionó una pequeña solución.

La solución. Una de las funciones de estos pequeños robots es precisamente poder navegar por el torrente sanguíneo para responder a diversos estímulos. Pero la gran pregunta aquí es cómo pueden moverse por el torrente sanguíneo sin chocar entre sí. Algo que pasó por la mente de un equipo de investigadores de la Universidad de Pensilvania ¿Qué viste? que la clave no está en hacer que los robots sean más inteligentes, sino en manipular el “espacio-tiempo” por el que se mueven.

Para entender este hilo, es necesario pensar en cómo funciona la gravedad según la relatividad general. Aquí es donde Einstein nos enseñó Los planetas no giran alrededor del sol. porque una fuerza invisible los atrae, sino porque la masa del sol dobla el tejido del espacio-tiempo, como la Tierra, que sigue el camino más fácil a través de este espacio curvo.

A la biología. En este caso, los investigadores quisieron aplicar el mismo principio matemático a la microrrobótica e introdujeron el concepto de «espaciotiempos artificiales». Y dado que los robots microscópicos se mueven en respuesta a la luz, los científicos diseñaron campos de luz que se proyectan en una placa de Petri, imitando la curvatura del espacio-tiempo. De esta manera, las fluctuaciones de la luz a las que estuvieron expuestos actuaron como «gravedad artificial».

De esta forma el robot no necesita saber dónde está ni hacia dónde se dirige. Simplemente se enciende y avanza, ya que es el patrón de luz lo que lo “impulsa” a curvar su camino para evitar obstáculos o encontrar la salida de un laberinto, tal como un rayo de luz se curva cuando se acerca a un objeto masivo en el cosmos.

Parece magia. En el experimento propuesto por los investigadores se proyectan diversos laberintos de luz bidimensionales. En este escenario virtual, crearon áreas oscuras que matemáticamente actúan como “agujeros negros” porque cuando el microrobot se acerca a estas áreas, Las ecuaciones que gobiernan tu respuesta a la luz. Son formalmente idénticos a los del camino de la luz que pasa a través de un campo gravitacional extremo.

A medida que el microrobot se acerca a estas áreas, las ecuaciones que gobiernan su respuesta a la luz son formalmente idénticas a las del camino de la luz que pasa a través de un campo gravitacional extremo. A partir de aquí, mediante cartografía, los científicos consiguieron que estos robots “patrullaran” zonas concretas, evitando obstáculos y agrupándose en un punto preciso.

Y lo más interesante es que todo esto sucede sin un solo chip de procesamiento a bordo del robot, ya que el “cómputo” depende enteramente de la geometría del entorno proyectado.

Un futuro médico. El impacto de este avance permitirá ahora que los microrobots se liberen de la necesidad de tener un sistema informático en su interior, lo que significa que podrán fabricarse de forma económica y hacerse aún más pequeños. Desde aquí abre la puerta a aplicaciones médicas muy importantesya que millones de estos “robots reactivos” pueden inyectarse en el cuerpo humano.

El objetivo aquí es utilizar campos externos como los campos magnéticos, que actúan como un espacio-tiempo curvo que les permite moverse a través de nuestro sistema circulatorio para liberar un fármaco, limpiar arterias o realizar biopsias a nivel celular.

Imágenes | Rubén Sukatendel

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