El MIT crea un robot nadador de capa finísima impulsado por músculo vivo que se dirige con luz

Ingenieros del MIT han presentado un pequeño robot nadador que se mueve gracias a una única capa de células musculares vivas, mucho más delgada que un cabello humano. El trabajo se ha publicado en la revista Advanced Functional Materials y se difundió a través de ScienceDaily el 23 de octubre de 2026. Esta pieza resume lo que cuenta el material recibido, que es una nota de prensa completa y no un teaser de paywall.

El dispositivo consta de un armazón flexible de gel, aproximadamente del largo y ancho de una barra de chicle, que forma dos aletas. Cada aleta está recubierta por una capa de células musculares modificadas genéticamente para contraerse al recibir luz. Al iluminar una u otra aleta se provoca su aleteo y el robot avanza por el agua. Variando qué aleta recibe luz y con qué frecuencia, el equipo controla velocidad y dirección.

En los experimentos, el robot nadó y giró por un laberinto sencillo dentro de una placa de Petri grande llena de agua. Los investigadores movían a mano la fuente de luz para guiarlo. A velocidad máxima recorrió unas cuatro veces su longitud corporal por minuto. Según la nota, es mucho menos que un nadador olímpico (hasta 65 longitudes por minuto), pero comparable al ritmo pausado de un tiburón vaca. Ritu Raman, profesora asociada de ingeniería mecánica del MIT y autora del estudio, destaca que mover algo en agua exige mucha más fuerza que en aire y que el robot es bastante fuerte para su tamaño.

Según los autores, es la primera demostración de un robot bidimensional muy delgado que se desplaza usando tejido muscular vivo. La mayoría de los robots biohíbridos actuales se basan en estructuras tridimensionales voluminosas de músculo esquelético cultivado en laboratorio, que requieren millones de células. Raman sostiene que diseños más finos podrían ser más baratos de fabricar y moverse con mayor eficiencia.

El proyecto parte de un logro anterior del laboratorio: un disco de músculo artificial inspirado en el iris humano, presentado el año pasado. Allí se grabaron surcos radiales y concentricos en un gel, y las células crecieron siguiendo esos canales, contrayéndose en distintas direcciones al recibir luz. Demostró que se podían cultivar capas musculares muy finas con arquitecturas complejas, pero el movimiento era de apenas unas 100 micras, minúsculo desde el punto de vista robótico.

Para lograr más fuerza y desplazamiento, el equipo rediseñó el soporte del tejido. El disco anterior usaba fibrina, un gel muy blando que tendía a encogerse bajo la fuerza de las células. Los investigadores exploraron tres variables: la composición química del gel, su rigidez y las dimensiones y geometría de los surcos que guían el crecimiento muscular.

Compararon varias formas de surco, incluidos canales estrechos de perfil cuadrado y canales más largos de fondo curvo. Las células se alineaban mejor en los surcos cuadrados, algo importante porque las células alineadas se fusionan con más facilidad en fibras y forman un músculo más fuerte y coordinado. También sustituyeron la fibrina por gelatina metacrilada (GelMA), un material habitual en ingeniería de tejidos, y ajustaron su formulación para obtener distintas rigideces. Los geles más rígidos dieron los mejores resultados, con mejor alineación y contracciones más potentes.

En cuanto al grosor, una película de aproximadamente medio milímetro ofreció un buen equilibrio: lo bastante firme para sostener una sola capa de células y lo bastante ligera para evitar que las contracciones despegaran el tejido. Además, el músculo se sometió a una especie de entrenamiento con pulsos repetidos de luz antes de integrarlo en el robot, lo que mejoró su rendimiento.

En el robot final, ambos lados del gel tienen surcos de fondo cuadrado y están cubiertos de células que se fusionan en fibras organizadas. Raman lo resume como dos músculos independientes: si se ilumina solo uno, solo ese se mueve; si se iluminan ambos, ambos aletean.

La forma actual del robot es deliberadamente sencilla, ya que el objetivo era probar que una capa extremadamente fina de músculo diseñado puede generar fuerza suficiente para nadar. El siguiente paso es optimizar el cuerpo para nadar más rápido. Raman sugiere que, incluso a baja velocidad, un nadador impulsado por músculo podría servir para monitorización ambiental en medios acuáticos, o para explorar entornos demasiado frágiles o impredecibles para el hardware convencional, aprovechando que el tejido vivo es blando, sensible a su entorno y capaz de curarse.

La investigación contó con financiación parcial de la Oficina de Investigación Naval de EE. UU. (Office of Naval Research). El equipo incluye a Maheera Bawa como primera autora, junto con Arielle Berman, Laura Schwendeman, Ferdows Afghah y Seanbiron Johnson. Conviene recordar que se trata de una prueba de concepto de laboratorio: velocidad baja, guiado manual con luz y aplicaciones aún hipotéticas.