Durante décadas, la idea de introducir máquinas diminutas en el cuerpo humano para diagnosticar, reparar o tratar enfermedades perteneció más al terreno de la ciencia ficción que al de la ingeniería.
No obstante, esta frontera comenzó a moverse con el desarrollo de un microrrobot de menos de un milímetro de tamaño, más pequeño que un grano de sal, capaz de percibir su entorno, procesar información y ejecutar acciones por cuenta propia.
Se trata de un avance liderado por investigadores de la Universidad de Pensilvania y la Universidad de Michigan que abre una ruta concreta hacia procedimientos médicos internos que no requieren incisiones ni instrumental tradicional.
El trabajo, publicado en Science Robotics, describe un dispositivo que integra sensores, un sistema de propulsión y un computador funcional en un espacio que hasta ahora había sido una barrera técnica para la robótica.
Del imaginario científico a la ingeniería funcional
La promesa de microrrobots médicos no es nueva. Desde los años sesenta, historias como Fantastic Voyage imaginaron equipos médicos miniaturizados viajando por el torrente sanguíneo para intervenir desde dentro.
Sin embargo, convertir esa idea en un sistema real exigía resolver un problema que persistió durante más de cuarenta años: cómo integrar energía, control, movimiento y comunicación en una escala inferior al milímetro.
El equipo liderado por Marc Miskin y David Blaauw logró superar ese límite. El resultado es un robot que no depende de control externo constante, sino que puede tomar decisiones básicas según lo que detecta en su entorno inmediato. En palabras de sus creadores, se trata del primer robot de este tamaño que puede “sentir, pensar y actuar”.
Un tamaño alineado con la biología
El interés por cruzar el umbral del milímetro no es arbitrario. En ese rango se encuentran muchas de las unidades fundamentales de la biología. Las células humanas miden entre 20 y 40 micrones, y un cabello tiene un grosor cercano a los 70 micrones. Diseñar robots en esta escala permite interactuar con tejidos y procesos biológicos sin alterar su estructura.
Este microrrobot se sitúa en ese punto intermedio: no es una nanomáquina, pero sí lo suficientemente pequeño como para desplazarse por fluidos corporales y acceder a espacios vedados para herramientas médicas convencionales.
Cómo se mueve y cómo piensa
El dispositivo está construido con materiales habituales en la industria de los semiconductores, como silicio, titanio y platino. Para protegerlo del contacto constante con líquidos, se encuentra encapsulado en una capa similar al vidrio, atravesada solo por electrodos metálicos que permiten la interacción eléctrica.
Su fuente de energía son diminutas celdas solares que convierten la luz en electricidad. Parte de esa energía alimenta el computador interno y otra parte activa el sistema de propulsión. El movimiento se logra mediante la carga de dos electrodos que atraen partículas con carga opuesta en el líquido, generando una corriente que impulsa al robot. En términos simples, el robot nada.
El computador opera a una velocidad muy inferior a la de un portátil moderno, pero suficiente para interpretar señales de sus sensores, como cambios de temperatura, y ajustar su comportamiento en función de ellas.
Comunicación a escala microscópica
Uno de los aspectos más relevantes del desarrollo es la capacidad de comunicación bidireccional. Los investigadores pueden enviar instrucciones al robot desde un computador y, a su vez, recibir información sobre lo que detecta y cómo se desplaza.
Esta comunicación se basa en patrones de movimiento inspirados en la “danza” que utilizan las abejas para transmitir información dentro de la colmena.
Esta característica diferencia al microrrobot de otros desarrollos previos, que dependían casi por completo del control externo y no podían adaptarse a cambios en su entorno.
Aplicaciones médicas en el horizonte
Aunque el dispositivo aún no está listo para ser utilizado dentro del cuerpo humano, su potencial es claro. En el futuro, robots de este tipo podrían liberar fármacos en puntos específicos, evaluar el estado de células individuales o intervenir nervios dañados sin abrir el cuerpo del paciente.
Investigadores externos al proyecto señalan que el camino hacia cirugías sin bisturí será largo, pero reconocen que este avance resuelve una de las limitaciones más persistentes de la microrrobótica.
La prioridad ahora es garantizar que los materiales y métodos sean compatibles con el organismo humano y que estos sistemas puedan operar en entornos más complejos, como agua salina o tejidos sólidos.
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