Fabricar robots del tamaño de un trozo de pelo humano ya es una realidad, pero enfrenta un gran problema: son demasiado pequeños para llevar un "cerebro" a bordo. Y es algo lógico, puesto que a escala microscópica no hay un espacio para introducir un microchip, baterías o sistemas de navegación, por lo que en pocas palabras podemos hablar de "robots tontos" que solo reaccionan a estímulos básicos. Pero aquí la relatividad de Einstein ha dado una pequeña solución.

La solución. Una de las funciones de estos robots de pequeño tamaño está precisamente en poder navegar por el torrente sanguíneo para reaccionar a diferentes estímulos. Pero aquí la gran pregunta es cómo pueden navegar por un torrente sanguíneo sin chocar entre sí.

Algo que estuvo en la mente de un equipo de investigadores de la Universidad de Pensilvania que ha visto que la clave no está en hacer los robots más listos, sino en manipular el "espaciotiempo" por el que se mueven. Para entender este hilo, hay que pensar en cómo funciona la gravedad según la teoría de la relatividad general. Aquí Einstein nos enseñó que los planetas no giran alrededor del Sol porque una fuerza invisible tire de ellos, sino porque la masa del Sol curva el tejido del espaciotiempo, como ocurre con la Tierra, que sigue el camino más fácil a través de ese espacio curvado.

A la biología. Aquí los investigadores han querido aplicar este mismo principio matemático a la microrrobótica, introduciendo el concepto de "espaciotiempos artificiales". Y dado que los robots microscópicos se mueven en respuesta a la luz, los científicos diseñaron campos de luz proyectados sobre una placa de Petri que imitan la curvatura del espaciotiempo.

De esta manera, las variaciones en la luz a las que se enfrentaban actuaban como una "gravedad artificial". De este modo, el robot no necesita saber dónde está ni adónde va. Simplemente se enciende y avanza, puesto que es el patrón de luz el que lo "empuja" a curvar su trayectoria para esquivar obstáculos o encontrar la salida de un laberinto, exactamente igual que un rayo de luz se curva al pasar cerca de un objeto masivo en el cosmos.

Parece magia. En el experimento planteado por los investigadores se proyectan diferentes laberintos bidimensionales de luz. En este escenario virtual, crearon zonas oscuras que matemáticamente actúan como "agujeros negros", ya que cuando el microrrobot se acerca a estas zonas, las ecuaciones que rigen su respuesta a la luz son formalmente idénticas a las de la trayectoria de la luz cayendo por un campo gravitatorio extremo.

De esta manera, cuando el microrrobot se acerca a estas zonas, las ecuaciones que rigen su respuesta a la luz son formalmente idénticas a las de la trayectoria de la luz cayendo por un campo gravitatorio extremo. A partir de aquí, utilizando mapeos, los científicos lograron que estos robots 'patrullaran' áreas concretas, esquivaran obstáculos y se agruparan en un punto exacto. Y lo más interesante es que todo esto ocurre sin un solo chip de procesamiento a bordo del robot, ya que el "cálculo" recae enteramente en la geometría del entorno proyectado.

Un futuro médico. Las implicaciones de este avance permitirán a partir de ahora liberar a los microrrobots de la necesidad de tener un sistema informático en su interior, lo que hace que se puedan fabricar de forma barata e incluso hacerlos más pequeños aún. A partir de aquí se abre la puerta a aplicaciones médicas muy importantes, ya que se pueden inyectar millones de estos "robots reactivos" en el cuerpo humano.

El objetivo aquí es usar campos externos como campos magnéticos que actúen como un espaciotiempo curvado que genere que se puedan ir moviendo por nuestro sistema circulatorio para liberar un fármaco, limpiar arterias o realizar biopsias a nivel celular. Imágenes | Ruben Sukatendel