Músculos artificiales que imitan el movimiento humano
Ingenieros del MIT han desarrollado un nuevo método para crear tejido muscular artificial capaz de moverse en múltiples direcciones de manera coordinada. Esta técnica utiliza un sello impreso en 3D con microsurcos que permiten organizar células musculares dentro de un material blando llamado hidrogel. Este avance representa un paso importante en el campo de la robótica biohíbrida, donde máquinas son impulsadas por fibras musculares cultivadas artificialmente.
Un diseño inspirado en la naturaleza
El equipo de investigación, liderado por la profesora Ritu Raman, demostró su método creando una estructura similar a un iris artificial que puede contraerse de manera concéntrica y radial. El sello, que puede fabricarse con impresoras 3D de escritorio, contiene surcos tan pequeños como el ancho de una célula. Al presionarlo sobre un hidrogel y sembrar células musculares, el tejido resultante imita los patrones de movimiento complejos de los músculos naturales.
Control preciso mediante luz
Las células utilizadas en el experimento fueron modificadas genéticamente para responder a estímulos de luz, lo que permitió a los investigadores controlar el movimiento del músculo artificial. Con el diseño del iris, creemos haber demostrado el primer robot impulsado por músculo esquelético que genera fuerza en más de una dirección, explicó Raman, quien es profesora de ingeniería de tejidos en el MIT. Este nivel de control abre nuevas posibilidades para aplicaciones prácticas.
Aplicaciones en medicina y robótica
Este enfoque de estampado ofrece potenciales aplicaciones tanto en el campo médico como en el de la robótica. Por un lado, podría utilizarse para desarrollar tejidos artificiales que ayuden en el tratamiento de lesiones neuromusculares. Por otro, permitiría la creación de robots blandos y biodegradables, ideales para exploración submarina o tareas en entornos delicados. Aunque el equipo utilizó células musculares esqueléticas en su demostración, el método podría adaptarse para otros tipos de células.
Apoyo institucional y próximos pasos
El estudio, publicado en la revista Biomaterials Science, contó con el apoyo de varias agencias gubernamentales de Estados Unidos, como la Oficina de Investigación Naval y los Institutos Nacionales de Salud. El equipo planea explorar otras arquitecturas musculares y buscar formas de activar estos músculos artificiales para aplicaciones prácticas. Este avance no solo mejora la comprensión de la ingeniería de tejidos, sino que también acerca la posibilidad de integrar músculos artificiales en dispositivos médicos y robots.
Un futuro prometedor para la robótica biohíbrida
Este desarrollo marca un hito en la creación de sistemas robóticos que imitan la complejidad del movimiento humano. Al combinar materiales blandos, células vivas y técnicas de impresión 3D, los investigadores están sentando las bases para una nueva generación de dispositivos que podrían transformar campos como la medicina, la exploración y la automatización.
