Criaturas virtuales microscópicas cobran vida

MEDFORD, Massachusetts — Si las últimas décadas de progreso en inteligencia artificial y en biología molecular tuvieran un hijo, podría parecerse a los puntitos que dan vueltas alrededor de una caja de Petri en un laboratorio en la Universidad de Tufts, cerca de Boston.

Douglas Blackiston, un biólogo, señaló a uno apenas un poco más ancho que un cabello humano. Consistía de unas 2 mil células vivas de piel tomadas de un embrión de rana. Los especímenes más grandes, aunque más pequeños que una semilla de amapola, tienen células de la piel y células del músculo cardíaco que comenzarán a latir para el final del día.

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Estos son organismos programables llamados xenobots, revelados en un artículo científico en enero. Fueron bautizados así en honor a la rana africana con garras Xenopus laevis, que suministra sus células.

Un xenobot vive aproximadamente una semana, alimentándose de las pequeñas plaquetas de yema que llenan cada una de sus células. Lo que hace durante su vida es decretado no por su ADN, sino por su forma física.

Los xenobots con un apéndice en forma de tenedor pueden barrer partículas sueltas en una caja de Petri y depositarlas en una pila. Algunos usan patas para moverse en el piso de la caja y otros nadan, utilizando cilios.

El equipo detrás de los xenobots se encontraba trabajando en un proyecto para DARPA, el ala de investigación futurista del Departamento de Defensa de los Estados Unidos.

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En una llamada vía Skype entre los grupos, Sam Kriegman, estudiante de postgrado en la Universidad de Vermont, mostró un video de una de sus criaturas virtuales. Parecía una mesa baja y caminaba meciéndose entre sus patas delanteras y traseras.

Para Blackiston, la criatura parecía algo mucho más simple: un grupo de células. “Dije, ‘Apuesto a que podríamos construir esto’, y creo que se escucharon algunas risas”.

En Vermont, Kriegman y su asesor, Joshua Bongard, comenzaron a crear mundos virtuales que recompensarían comportamientos particulares, como el movimiento: un algoritmo primero produjo muchos diseños de cuerpos al azar; algunos simplemente se quedaron sentados y otros avanzaron meciéndose o balanceándose. Entonces, el algoritmo permitió que los mejores caminantes procrearan a la próxima generación; de estos se produjo otra generación, y así sucesivamente, cada uno mejorando los mejores diseños. Otra simulación, dirigida a encontrar diseños que pudieran cargar un objeto, se llenó de cuerpos que habían desarrollado una cavidad central para contener cosas.

Entonces, el equipo de Vermont envió las mejores formas corporales a Blackiston y Michael Levin, biólogo en Tufts, quienes esculpieron figuras celulares que se asemejaban a esos diseños.

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El equipo ha dejado entrever lo que algún día podrían hacer estos xenobots. ¿Recoger los microplásticos del océano? ¿Entregar medicamentos a un tumor específico? ¿Raspar la placa de las paredes de nuestras arterias? Los xenobots se biodegradarían después de agotar la yema dentro de sus células.

Ninguno de los investigadores quiso pronosticar cuándo podrían darse esas aplicaciones.

“Somos testigos de casi el nacimiento de una nueva disciplina de organismos sintéticos”, dijo Hod Lipson, experto en robótica en la Universidad de Columbia, en Nueva York.