Nanorrobótica

Hoy en día la tecnología ha formado parte de nuestra vida diaria. ¿Hasta dónde puede llegar tal conocimiento científico y tecnológico?... puesto que ya se investiga y planea su uso para fines médicos a una escala nanométrica, siendo esta la parte que más nos podría interesar, es decir que tan dispuestos estaríamos los humanos de aceptar el hecho de que robots muy pequeños cumplan funciones dentro de nuestro organismo, como podrían convencernos de que es un tipo de tecnología confiable a prueba de errores. Lo que se busca con este artículo es conocer un poco más a fondo lo que es esta nueva tecnología, que usos o aplicaciones se desean llevar a cabo y que posibles desventajas puede presentar.

¿Qué es la nanorrobótica?

 La nanorrobótica se refiere a la ingeniería nanotecnológica del diseño y construcción de nanorrobots, teniendo estos dispositivos un tamaño de alrededor de 0,1 a 10 micrómetros, están construidos con componentes de nano-escala o moleculares. También han sido usadas las denominaciones de nanobots, nanoides, nanites, nanomáquinas o nanomites para describir a estos dispositivos, los cuales actualmente siguen en investigación y desarrollo.

  De acuerdo a Richard Feynman, fue su ex estudiante graduado y colaborador Albert Hibbs quien le sugirió originalmente cerca de 1959 la idea de un uso médico para las micromáquinas teóricas de Feynman. Hibbs sugirió que cierto tipo de máquinas de reparación algún día podrían ser miniaturizadas al punto de que en teoría podría ser como "tragarse al doctor", tal como lo dijo Feynman.

La idea fue incorporada en el ensayo de Feynman publicado en 1959 There's Plenty of Room at the Bottom (en castellano: Hay mucho espacio en el fondo).

Dado que los nanorrobots serían de tamaño microscópico, probablemente sería necesario que trabajaran juntos una cantidad muy grande de dichos aparatos para poder llevar a cabo tareas microscópicas y macroscópicas. Estos enjambres de nanorrobots, tanto aquellos incapaces de auto replicarse (como en una niebla útil) y aquellos capaces de auto replicarse sin restricciones en el ambiente natural (como en una plaga, con la posibilidad de adoptar formas humanas).

  Aunque esta parte pueda sonar muy ficticia, partidarios de esta tecnología aseguran que si en un futuro se llega a desarrollar la autoreplicación, podría ser diseñado para ser inherentemente seguro.

  Las discusiones teóricas más detalladas acerca de nanorobótica, que incluyen diseños específicos en temas como sensores, transporte de comunicación, navegación, manipulación, locomoción y computación integrada, han sido presentadas en el contexto médico de la nanomedicina por Robert Freitas. Algunas de estas discusiones permanecen al nivel de generalidades sin posibilidad de fabricarlas y no se aproximan al nivel de ingeniería de detalle.

Posibles nanorrobots de acuerdo a su composición

Biochip

  El uso simultáneo de la nanoelectrónica, la fotolitografía y nuevos biomateriales proporcionan una posible aproximación para fabricar nanorrobots para aplicaciones médicas comunes, tales como para instrumentos quirúrgicos, diagnóstico y dosificación de drogas. Actualmente este método para la fabricación de nanotecnología es usado en la industria electrónica. De esta forma, nanorrobots prácticos podrían ser integrados como dispositivos nanoelectrónicos, lo que permitiría la tele-operación y capacidades avanzadas a los instrumentos médicos.

Nubots (Máquina ADN)

  Nubot es una abreviatura para "nucleic acid robot" (en castellano: Robot de Ácido Nucleico). Los nubots son máquinas orgánicas moleculares de tamaño nanométrico. La estructura del ADN puede proporcionar los medios para ensamblar dispositivos nanomecánicos bidimensionales y tridimensionales. Las máquinas basadas en ADN pueden ser activadas usando pequeñas moléculas, proteínas y otras moléculas de ADN. Puertas de circuitos biológicas basadas en materiales de ADN han sido fabricadas como máquinas moleculares que permiten insertar drogas in-vitro para problemas específicos de salud. Tales sistemas basados en materiales funcionarían más semejantes a sistemas bio-materiales inteligentes de dosificación de drogas, pero no permiten la tele-operación en vivo precisa de tales sistemas prototipos.

Basado en bacterias

  Este enfoque propone el uso de microorganismos biológicos, como la bacteria Escherichia coli. Así este modelo usa un flagelo como método de propulsión, utilizándose normalmente campos electromagnéticos para controlar el movimiento de esta clase de dispositivos biológicos integrados.

 Las aplicaciones potenciales para la nanorobótica en medicina incluyen diagnósticos preliminares y dosificación de drogas para atacar el cáncer, instrumentación biomédica, cirugía, farmacocinética, el monitoreo de la diabetes, y el cuidado de la salud.

  Se espera que la futura nanotecnología médica empleé nanorrobots inyectados en el paciente para que funcionen a nivel celular. Los nanorrobots de uso médico deberían ser no replicantes, ya que la replicación aumentaría de forma indeseable su complejidad e interferiría con su misión médica.

  La nanotecnología abarca un amplio rango de nuevas tecnologías para el desarrollo de soluciones personalizadas que optimizan la administración de productos farmacéuticos. Actualmente, los efectos colaterales dañinos de tratamientos tales como la quimioterapia comúnmente son el resultado de métodos de administración de drogas que no son precisos para identificar las células blanco. Investigaores en la Universidad de Harvard y el Instituto Tecnológico de Massachusetts, sin embargo, han sido capaces de pegar hebras de ARN especiales, de un tamaño de cerca de 10 nm de diámetro, a nanopartículas, rellenándolas con drogas utilizadas en quimioterapia. Estas hebras de ARN son atraídas a las células cancerígenas. Cuando la nanopartícula encuentra una célula cancerígena, se adhiere a ella, y suelta la droga al interior de dicha célula. Este método directo de administración de drogas tiene gran potencial para el tratamiento de pacientes de cáncer evitando los efectos negativos, asociados comúnmente a la administración incorrecta de las drogas.

  Otra aplicación útil de los nanorrobots es asistir en la reparación de células de tejido a lo largo de los glóbulos blancos. El reclutamiento de células inflamatorias o de glóbulos blancos (que incluyen neutrófilos, linfocitos, monocitos y mastocitos) hacia el área afectada es la primera respuesta al daño de los tejidos. Debido al pequeño tamaño de los nanorrobots estos se podrían pegar a la superficie de las células blancas reclutadas, para infiltrarse a través de las paredes de los vasos sanguíneos y llegar al sitio de la herida, donde ellos pueden asistir al proceso de reparación del tejido, posiblemente usando ciertas substancias para acelerar la recuperación.

  Definitivamente esta tecnología implementada a través de ingeniería, bilogía y física, en un futuro, al poder desarrollarse completamente significará un gran adelanto en la tecnología y una gran ayuda en la conservación de la salud humana es el mejor uso que podemos hacer de esta y prácticamente la finalidad con la que  se generó, solo hay que dejar esto a su debido tiempo, pues, al ser una tecnología muy avanzada y detallada faltan investigaciones por realizarse, ya que debemos  asegurarnos de eliminar posibles fallas y errores existentes y por existir.