Insectos robóticos para analizar la sangre – y muchas otras cosas

Estación Espacial Internacional con el ATV-2 y el Endeavour
16 agosto 2012

Gracias a un concepto que pretendía utilizar enjambres de robots en miniatura para realizar labores de mantenimiento en una futura estación espacial, los pacientes que toman medicamentos para licuar la sangre pronto podrán disponer de un sencillo equipo de análisis en su propia casa.

Hace quince años, cuando todavía era un estudiante, Vladislav Djakov empezó a desarrollar criaturas microelectromecánicas que imitaban el comportamiento de los insectos.

Space bugs prototypes
Prototipos de los insectos robóticos

Estos minúsculos dispositivos contaban con su propio sistema de potencia eléctrica, con un cierto grado de inteligencia artificial y con un completo equipo de sensores, lo que permitiría enviarlos en masa a lugares de difícil acceso, como por ejemplo las tuberías de una estación espacial.

Allí podrían detectar variaciones en el caudal o en la temperatura del fluido, haciendo posible alertar ante fallos inminentes.

Para poder desplazarse, los científicos decidieron equipar a estos dispositivos con una especie de cilios, muy similares a los que utilizan ciertas criaturas abisales para propulsarse. Una cara del microchip estaba cubierta con minúsculos brazos en ménsula.

“Los insectos robóticos se podrían desplazar utilizando estos pequeños brazos, al igual que un ciempiés”, explica Djakov, ahora Director de Desarrollo de Sensores en Microvisk Technologies.

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Sin embargo, parece que estos insectos robóticos se adelantaron a su tiempo: hoy en día todavía siguen en fase de pruebas.

No obstante, su sistema de propulsión – los minúsculos brazos en ménsula – ha llegado más lejos.

Una nueva aplicación de los brazos en ménsula espaciales

Brazo en ménsula

STFC Innovation, uno de los socios del Programa de Transferencia Tecnológica de la ESA, que opera desde el Centro de Incubación de Empresas de la Agencia en Harwell Oxford, Reino Unido, vio potencial de negocio en el mercado médico y ayudó a la empresa Microvisk, recién constituida, a aplicar este concepto fuera del sector espacial.

En Microvisk, el equipo de Djakov desmontó los microchips e instaló los sensores inteligentes directamente sobre los brazos en ménsula, creando un dispositivo similar a los bigotes de un gato.

Microvisk’s Micro Electro Mechanical System (MEMS) chip
Microchip de Microvisk

Estos bigotes resultaron ser muy útiles para la monitorización de fluidos. Cuando el líquido pasa entre ellos, son capaces de registrar cambios en su viscosidad o de detectar si contiene partículas en suspensión.

“Esta característica resulta muy útil para analizar sangre, plasma, u otros fluidos corporales”, explica Djakov.

De momento, los inversores han apostado por implementar esta nueva tecnología en dispositivos para monitorizar la coagulación en pacientes que estén tomando medicación para licuar la sangre: “Es un aparato similar a los que utilizan los diabéticos, pero para la trombosis”.

Gracias a este coagulómetro, conocido como Microvisk CoagLite, los pacientes pronto podrán medir su coagulación en casa con un simple pinchazo en un dedo.

Microvisk’s hand-held CoagLite coagulometer with test strips
CoagLite con tiras de prueba

Los brazos en miniatura barren la sangre depositada sobre la tira de prueba, analizando su velocidad de coagulación.

“Este dispositivo necesita menos sangre, lo que significa también menos dolor para el paciente”, aclara Djakov, quien compara su facilidad de uso con la de los dispositivos utilizados por los diabéticos para medir el nivel de glucosa en sangre. “Los hematólogos han confirmado que sería de gran utilidad”.

La Agencia estadounidense de Alimentos y Medicamentos (FDA) está sometiendo a una campaña de ensayos clínicos este nuevo coagulómetro, que podría estar en el mercado el año que viene.

Microvisk's CoagMax coagulometer for doctors
CoagMax para los médicos

Pero estos ‘bigotes’ electrónicos no sólo se podrían utilizar para analizar sangre.

“Podrían ser muy útiles para analizar el plasma o las lágrimas”, explica Djakov, “aunque también se podrían utilizar para analizar el aceite de un motor, o en la industria alimentaria, para analizar el chocolate o el kétchup”.

“Literalmente, existen cientos de aplicaciones de esta nueva tecnología que se concibió como parte de un ‘insecto robótico’ para el mantenimiento de las estaciones espaciales”.

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