dimarts 08

Robots que curen

Publicat per CaixaCiencia el 08/09/2020

Una de les tecnologies emergents de major desenvolupament econòmic del segle XXI és, indiscutiblement, la robòtica. La seva aplicació en l’àmbit de la salut ja és una realitat. Des de petits dispositius de mida microscòpica fins a robots d’aparença humana que porten incorporats sistemes d’intel·ligència artificial per relacionar-se de forma sofisticada amb nosaltres, els seus possibles usos terapèutics són molt diversos i permeten dur a terme accions que, fins ara, no eren possibles.

De la mà dels investigadors amb projectes emprenedors, que tenen el suport del programa CaixaImpulse, ens posem al dia sobre algunes de les possibilitats més innovadores i amb més futur. Samuel Sánchez, professor de recerca ICREA a l’Institut de Bioenginyeria de Catalunya (IBEC), dissenya i prova nanorobots capaços de detectar i reconèixer cèl·lules cancerígenes de tumors de bufeta. I a la Universitat Carlos III de Madrid (UC3M), el grup liderat per Fernando Fernández està provant un robot per fer rehabilitació motriu i cognitiva capaç d’adaptar-se als seus pacients i interaccionar-hi gairebé com si fos un amic.

Teranobots, fàrmacs més eficients i menys tòxics

Els nanorobots són deu mil vegades més petits que un mil·límetre. La seva mida minúscula els permet desplaçar-se a l’interior del cos humà. En concret, els que ha patentat el grup de Samuel Sánchez, els teranobots, són capaços de moure’s amb gran rapidesa, gràcies al fet que s’autopropulsen a l’orina. “Tenen incorporat un enzim, la ureasa, que descompon la urea de l’orina en amoni i CO2. La generació d’aquests compostos genera un flux que impulsa el nanorobot cap endavant”, ens explica Samuel Sánchez.

Els teranobots, a més, estan fets de sílice mesoporosa, un material que permet encapsular diferents molècules, com ara fàrmacs, receptors o anticossos. Els anticossos, per exemple, permeten detectar específicament on és la cèl·lula cancerígena d’un tumor de bufeta, ancorar-s’hi i alliberar el fàrmac que aturarà la progressió cel·lular del tumor.

Sánchez ens explica les àmplies possibilitats que ofereix aquest enfocament terapèutic. “Podem dissenyar el robot de moltes formes perquè alliberi el fàrmac on i quan vulguem. Per exemple, podem introduir el fàrmac en els porus de la sílice de manera que s’alliberi de forma constant a mesura que es mou. O, al contrari, podem afegir receptors que detectin canvis de pH o la temperatura, de manera que els porus només s’obriran en el moment indicat”.

Actualment, la lluita contra el càncer es basa, sobretot, en l’ús de radioteràpia i quimioteràpia. “Els mètodes actuals no són tan eficients com voldríem. Necessitem un mètode ràpid, que redueixi els efectes secundaris dels tractaments actuals i que sigui més específic. Els nanorobots compleixen aquestes premisses. Només fan servir la dosi de fàrmac encapsulada a l’interior, és a dir que tenen una toxicitat molt més reduïda. A més, són més ràpids”. Finalment, l’investigador explica que el sistema de nanorobots amb el qual treballen admet moltes variants, de manera que es podrà fer servir per combatre diferents tipus de càncer.

NaoTherapist, el robot amb intel·ligència social

Fernando Fernández i el seu equip també treballen amb robots, en aquest cas molt més grans, de mida gairebé humà. NaoTherapist, que serà comercialitzat en uns mesos amb el nom comercial d’Hirocue, és capaç fins i tot de fer-se amic dels infants, que solen ser els seus pacients.

“És un robot social autònom per fer rehabilitació amb infants que tenen problemes motrius. Tot i que també es pot fer servir amb adults que necessitin recuperació després d’haver patit accidents o fins i tot en gent gran, per fer un acompanyament en la realització d’una activitat física diària. El robot els ajuda a motivar-se. És un element addicional per fer la teràpia”.

Una de les principals característiques de NaoTherapist és el seu mòdul d’intel·ligència artificial, que permet adaptar-se als pacients i generar una interacció molt més fluïda. Fernández ens ho explica: “La intel·ligència artificial és un element competitiu molt important respecte d’altres plataformes que tenen conductes preprogramades i que, bàsicament, es comporten sempre igual, independentment de l’humà amb el qual estan interaccionant. El nostre robot, en canvi, s’adapta als pacients a mesura que evolucionen les sessions de rehabilitació”.

A més, NaoTherapist inclou tècniques de gamificació, que permeten convertir els exercicis en jocs. “Els infants no tenen consciència que estan fent rehabilitació. Ells simplement estan jugant. Senten a la plataforma com un element viu, com un amic”.

Per dur a terme aquesta interacció social, el robot captura dades dels humans amb els quals treballa. Però també recull informació clínica que després es transforma en informes mèdics amb els quals els especialistes poden analitzar l’evolució del pacient al llarg del temps i avaluar l’èxit de la rehabilitació.

Compartir

0

Categoria:

Tema:

Post Relacionat:

NewsLetters
L'Àrtic es trenca

CosmoCaixa, on la ciència es converteix en experiència

amb la col.laboració de

Associació Catalana de Comunicació Científica