Innovación

Ingenieros de la UCLA crean micro robots que se utilizarán para biotecnología

Ingenieros de la UCLA crean micro robots que se utilizarán para biotecnología

Robots de almacenamiento han sido reducidos para poder apoyar en en aplicaciones biotecnológicas

Por La Verdad

27/02/2020 09:17

El estudio de los ingenieros de UCLA fue publicado en Science Robotics, ahí se explica cómo han desarrollado micro robots logísticos de almacén que podrían ayudar a acelerar y automatizar tecnologías de diagnóstico médico y otras aplicaciones que mueven y manipulan pequeñas gotas de líquido.

Modo de funcionamiento

Los robots son imanes en forma de disco de aproximadamente 2 milímetros de diámetro, diseñados para trabajar juntos al mover y manipular gotas de sangre u otros fluidos de forma precisa, por ejemplo, los robots pueden dividir una gran gota de líquido en gotas más pequeñas que tienen el mismo volumen para realizar pruebas consistentes, también son capaces de mover las gotas a las bandejas de prueba precargadas para verificar si hay signos de enfermedad. 

El equipo de investigación llama a estos robots "ferrobots" porque funcionan con magnetismo, los ferrobots se pueden programar para realizar operaciones fluídicas masivamente paralelas y secuenciales a escalas de pequeña longitud en forma colaborativa; para controlar el movimiento de los robots, las fichas electromagnéticas en el chip arrastran a los ferrobots a lo largo de los caminos deseados, al igual que usar imanes para mover piezas de ajedrez de metal debajo de un tablero de ajedrez.

Poderosos micro robots

"Nos inspiró el impacto transformador de los sistemas de robots móviles en red en las industrias de fabricación, almacenamiento y distribución, como las que se utilizan para clasificar y transportar paquetes de manera eficiente en los almacenes de Amazon. Por lo tanto, nos propusimos implementar el mismo nivel de automatización y movilidad en un entorno microfluídico. Pero nuestro 'piso de fábrica' es mucho más pequeño, aproximadamente del tamaño de su palma, y nuestros productos, las gotas de líquido, son tan pequeños como pocas décimas de milímetro", comentó el profesor asistente de ingeniería eléctrica e informática y autor principal correspondiente del estudio, Sam Emaminejad.

El "piso de la fábrica" es un chip del tamaño de una tarjeta índice, el cual fue diseñado por los investigadores con estructuras internas que ayudan a manipular las gotas de líquido transportadas por los robots.

"De la misma manera que los robots de Amazon móviles y de colaboración cruzada transformaron las industrias basadas en la logística, nuestra tecnología podría transformar varias industrias relacionadas con la biotecnología, incluidos el diagnóstico médico, el desarrollo de medicamentos, la genómica y la síntesis de productos químicos y materiales. Estos campos han usado tradicionalmente robots de 'manipulación de líquidos' del tamaño de un refrigerador. Usando nuestros ferrobots mucho más pequeños, tenemos el potencial de hacer muchos más experimentos, y generar significativamente más datos, con los mismos materiales de partida y en la misma cantidad por hora", explicó el co-corresponsal y autor principal del estudio, Dino Di Carlo, profesor de ingeniería y medicina de Armond y Elena Hairapetian de UCLA.

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Los robots se mueven a 10 centímetros por segundo y son capaces de realizar más de 10 mil movimientos cíclicos durante un período de 24 horas como se ha demostrado en los experimentos, además del transporte, se han demostrado otras funciones como la dispensación, la fusión y el filtrado de muestras de fluidos a medida que los ferrobots interactúan con las estructuras en el chip.

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