Qué pasará con los químicos: este robot descubre sustancias gracias a la inteligencia artificial

Al trabajar de forma autónoma las 24 horas del día, el sistema ofrece resultados con más de un 80% de precisión

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En el corazón de RoboChem se encuentra un potente reactor fotoquímico que cuenta con una serie de LED muy potentes que iluminan la solución de reacción. Aquí las moléculas se transforman según las instrucciones del controlador AI. (Universidad de Amsterdam)
En el corazón de RoboChem se encuentra un potente reactor fotoquímico que cuenta con una serie de LED muy potentes que iluminan la solución de reacción. Aquí las moléculas se transforman según las instrucciones del controlador AI. (Universidad de Amsterdam)

Científicos de la Universidad de Ámsterdam crearon un robot quirúrgico autónomo, denominado RoboChem, equipado con capacidades avanzadas de aprendizaje automático impulsadas por inteligencia artificial.

El dispositivo ha mostrado ser capaz de optimizar en el campo de la síntesis química, al evidenciar una eficiencia y precisión superiores a las de los químicos humanos en la realización de estos experimentos.

Y al funcionar ininterrumpidamente todo el día, este robot puede optimizar la síntesis de entre diez y veinte moléculas en una semana, un proceso que normalmente llevaría varios meses a un estudiante de doctorado.

Cómo opera RoboChem

RoboChem es una plataforma de sobremesa autónoma para una síntesis química rápida, precisa y disponible las 24 horas. (Universidad de Amsterdam)
RoboChem es una plataforma de sobremesa autónoma para una síntesis química rápida, precisa y disponible las 24 horas. (Universidad de Amsterdam)

Mediante el uso de una aguja robótica, puede mezclar materiales de partida en volúmenes menores que luego son procesados a través de tubos hacia un reactor donde se activa la conversión molecular mediante luz LED y un fotocatalizador.

Posteriormente, el flujo se dirige hacia un espectrómetro de RMN (resonancia magnética nuclear) automatizado para la identificación de las moléculas transformadas, enviando estos datos en tiempo real a la unidad de control, que contribuye al nivel de precisión de este robot.

Esto se logra a través de un enfoque novedoso conocido como química de flujo, que implica el uso de tuberías pequeñas y flexibles en lugar de los tradicionales instrumentos de laboratorio.

Además, el avance que fue publicado en la renombrada revista Science, minimiza la producción de desechos y facilita la escalabilidad de las reacciones químicas, lo que es de particular interés para la industria farmacéutica.

Cuál es su nivel de precisión

RoboChem se basa en los principios de la química de flujo. Las reacciones se llevan a cabo en volúmenes de apenas 650 microlitros, fluyendo a través de pequeños tubos. (Universidad de Amsterdam)
RoboChem se basa en los principios de la química de flujo. Las reacciones se llevan a cabo en volúmenes de apenas 650 microlitros, fluyendo a través de pequeños tubos. (Universidad de Amsterdam)

Timothy Noël, del Instituto Van ‘t Hoff de Ciencias Moleculares de la Universidad de Ámsterdam, es uno de los principales desarrolladores de RoboChem, y junto a su equipo han centrado sus esfuerzos en demostrar la confiabilidad y precisión del robot, aislando y verificando manualmente todas las moléculas mencionadas en su publicación.

Además, se ha comparado la efectividad con investigaciones previas, constatando que en aproximadamente el 80% de los casos, el robot logró mejores rendimientos que los métodos convencionales, mientras que en el 20% restante, los resultados fueron similares.

Dicha efectividad subraya el potencial de la automatización asistida por IA en el campo de la síntesis química para acelerar el descubrimiento de nuevas sustancias.

Este avance no solo pone de manifiesto la creciente fusión de la tecnología y la ciencia para superar los límites de la investigación tradicional, sino que también propone un cambio radical en el proceso de descubrimiento de fármacos y otras aplicaciones químicas con la inteligencia artificial.

Nuevo robot bípedo utiliza tejidos musculares

Este tipo de robots biohíbridos representa un área fascinante de investigación y desarrollo, con potencial para aplicaciones en exploración submarina, operaciones de búsqueda y rescate. (Universidad de Tokio)
Este tipo de robots biohíbridos representa un área fascinante de investigación y desarrollo, con potencial para aplicaciones en exploración submarina, operaciones de búsqueda y rescate. (Universidad de Tokio)

Investigadores japoneses desarrollaron un robot biohíbrido bípedo, que marca un hito en la integración de tejidos musculares y materiales artificiales, según se destaca en un reciente artículo de la revista Matter.

Este robot combina la fuerza de los músculos cultivados en laboratorio con un esqueleto de caucho de silicona para imitar la marcha humana, incluso bajo el agua, con la capacidad de realizar movimientos más finos y delicados.

De hecho, al aplicar estímulos eléctricos alternos a las tiras de tejido muscular adheridas a las piernas del robot, este puede desplazarse a una velocidad de 5,4 mm/min y realizar giros precisos de 90 grados.

Mientras que la estructura superior del robot, compuesta por una boya de espuma, junto a las piernas lastradas, asegura su estabilidad y postura erguida mientras se mueve.

Los investigadores tienen como objetivo futuro mejorar la capacidad de movimiento del robot, incorporando articulaciones y tejidos musculares más gruesos.

Sin embargo, antes de realizar estas mejoras, es crucial desarrollar un sistema de suministro de nutrientes para mantener vivos los tejidos musculares y permitir que el robot funcione no solo en el agua, sino también en el aire.

Este tipo de robots biohíbridos representa un área fascinante de investigación y desarrollo, con potencial para aplicaciones en exploración submarina, operaciones de búsqueda y rescate, y en el campo médico, donde máquinas similares podrían implementarse para tareas de precisión dentro del cuerpo humano.

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