Los científicos del Karlsruhe Institute of Technology (KIT), una Universidad del Estado de Baden-Wurtemberg, el mayor centro de investigación en Alemania, han presentado una revisión científica completa y concluyente sobre la vinculación actual entre los sistemas tecnológicos de avanzada y los seres vivos, sobre todo los relacionados con los implantes médicos: El inicio de la era de los cyborgs ya es una fascinante realidad.
El término Cíborg (Cyborg) es un acrónimo de ‘cyb’er y ‘org’anism que describe la quimera de una criatura estructurada por un organismo vivo y por una máquina a la vez, esto es un organismo cibernético. Actualmente las numerosas aplicaciones médicas en los sistemas intracorpóreos hacen que los cyborgs ya no sean un tema de ciencia ficción, ya que técnicamente son una realidad de nuestra sociedad.
Esto se debe a los avances tecnológicos tales como las prótesis modernas, las interfaces entre cerebro y máquina (interfaz cerebro-máquina; BMI), los últimos avances en sistemas implantables con enfoque en Electrónica biocompatible integrada y de microfluidos, que son utilizados en la comunicación y control de los organismos.
Los implantes médicos, las interfaces complejas entre cerebro y máquina, y los insectos controlados de forma remota, son solo algunos de los recientes avances que tienen grandes potenciales para combinar máquina y organismo; pero a la vez aumentan en gran medida las preocupaciones en el aspecto ético.
En la revisión científica, titulada “Química de los cyborgs - la vinculación de los sistemas tecnológicos con los seres vivos” (La Química de los cyborgs - Interfaz de los dispositivos tecnológicos con los organismos), los científicos del KIT discuten el estado actual del arte de la investigación, las oportunidades y los riesgos. Esta revisión se ha publicado en la prestigiosa revista “Angewandte Chemie Int. Ed” - Wiley (DOI: 10.1002/ange.201307495).
Se sabe por las novelas de ciencia ficción y películas de los llamados cyborgs: organismos técnicamente modificados con habilidades extraordinarias. Este nombre se origina del término inglés “cybernetic organism” (organismo cibernético). De hecho en los cyborgs se combinan los sistemas tecnológicos con los organismos vivos, y ahora son ya una realidad.
Los investigadores del KIT, el Profesor Christof M. Niemeyer, el Dr. Stefan Giselbrecht del Instituto para Interfaces Biológicas 1 (IBG 1) y el Dr. Bastian E. Rapp del Instituto Tecnológico de Microestructura (IMT), señalan que esta tecnología se aplica especialmente a los implantesmédicos.
![]()
Los científicos están trabajando en las interfaces cerebro-máquina (BMI) para el contacto físico directo dentro del cerebro. Las BMI (Interfaz cerebro-máquina) se utilizan entre otras aplicaciones para controlar las prótesis y los movimientos complejos, asi como la sujeción. Además son herramientas importantes en neurociencias, ya que proveen una percepción sobre el funcionamiento del cerebro. Además de las señales eléctricas, las sustancias liberadas por los sistemas micro y nanofluídicos, implantados para el control espacial o temporal, se pueden utilizar para la comunicación entre los dispositivos tecnológicos y los organismos.
La interfaces cerebro-máquina (BMI) se consideran a menudo proveedoras de datos. Sin embargo ellas también pueden ser utilizadas para alimentar las señales dentro del cerebro, el cual es un tema muy controvertido desde el punto de vista ético. “Las BMI mplantadas se alimentan de las señales dentro de los nervios, los músculos o directamente dentro del cerebro y actualmente se utilizan de forma rutinaria, por ejemplo, en los marcapasos o en los implantes para la estimulación cerebral profunda”, explica el profesor Christof M. Niemeyer del KIT. “Sin embargo estas señales no son adecuadas ni están planificadas para su uso en el control del organismo entero, los cerebros de la mayoría de los organismos vivos son demasiados complejos”.
En los últimos años, los implantes médicos basados en materiales inteligentes que reaccionan automáticamente a las condiciones cambiantes, han sido diseñados en modelos por computadora y fabricados según la base de datos de tomografías de Resonancia Magnética o modificaciones de superficie para mejorar la integración en los tejidos; han permitido un mayor progreso en estos avances. Se ha conseguido integrar los tejidos evitando las reacciones inflamatorias, especialmente en las superficies de recubrimiento.
Los avances en Microelectrónica y tecnología de semiconductores han permitido los implantes electrónicos de control, restableciendo o mejorando las funciones del cuerpo humano, tales como los marcapasos cardíacos, los implantes de retina, los implantes auditivos o los implantes para la estimulación cerebral profunda en las terapias de Parkinson o del dolor. Actualmente los desarrollos en Bioelectrónica están siendo combinados con los sistemas de Robótica para diseñar neuroprótesis de alta complejidad.
![]()
Los cyborgs animales son importantes para la investigación biomédica básica, así como para la bioética aplicada en esta mueva y emocionante área de interfaz entre la Química, la Biomedicina y la Ingeniería. Los cerebros de los organismos inferiores, tales como los insectos, son menos complejos. Tan pronto como una señal se acopla en un cierto programa de movimiento como correr o volar, ya se ha iniciado.
Los llamados BioBots, es decir, grandes insectos con unidades de control electrónico y de microfluidos implantados, son usados en una nueva generación de herramientas, como objetos voladores pequeños para misiones de vigilancia y salvamento.
Adicionalmente, se aplican como sistemas modelo en neurociencias con el fin de comprender las relaciones básicas.
Los implantes médicos eléctricamente activos se utilizan para plazos mayores, que dependen de una fuente de alimentación fiable. Actualmente los científicos están trabajando en métodos para utilizar la energía química, eléctrica, cinética o térmica del propio cuerpo del paciente.
En su revisión científica los investigadores del KIT hacen un resumen del fascinante potencial de los desarrollos que combinan los dispositivos tecnológicos con los organismos vivos. Estos pueden mejorar considerablemente la calidad de vida de muchas personas, en el sector de la medicina en particular. Sin embargo, los aspectos éticos y sociales siempre tienen que ser tomados en cuenta.
Fuentes: KIT, Wiley, Science Daily
Traducción-Edición: por: Gabriel T.E.
El término Cíborg (Cyborg) es un acrónimo de ‘cyb’er y ‘org’anism que describe la quimera de una criatura estructurada por un organismo vivo y por una máquina a la vez, esto es un organismo cibernético. Actualmente las numerosas aplicaciones médicas en los sistemas intracorpóreos hacen que los cyborgs ya no sean un tema de ciencia ficción, ya que técnicamente son una realidad de nuestra sociedad.
Esto se debe a los avances tecnológicos tales como las prótesis modernas, las interfaces entre cerebro y máquina (interfaz cerebro-máquina; BMI), los últimos avances en sistemas implantables con enfoque en Electrónica biocompatible integrada y de microfluidos, que son utilizados en la comunicación y control de los organismos.
Los implantes médicos, las interfaces complejas entre cerebro y máquina, y los insectos controlados de forma remota, son solo algunos de los recientes avances que tienen grandes potenciales para combinar máquina y organismo; pero a la vez aumentan en gran medida las preocupaciones en el aspecto ético.
En la revisión científica, titulada “Química de los cyborgs - la vinculación de los sistemas tecnológicos con los seres vivos” (La Química de los cyborgs - Interfaz de los dispositivos tecnológicos con los organismos), los científicos del KIT discuten el estado actual del arte de la investigación, las oportunidades y los riesgos. Esta revisión se ha publicado en la prestigiosa revista “Angewandte Chemie Int. Ed” - Wiley (DOI: 10.1002/ange.201307495).
Se sabe por las novelas de ciencia ficción y películas de los llamados cyborgs: organismos técnicamente modificados con habilidades extraordinarias. Este nombre se origina del término inglés “cybernetic organism” (organismo cibernético). De hecho en los cyborgs se combinan los sistemas tecnológicos con los organismos vivos, y ahora son ya una realidad.
Los investigadores del KIT, el Profesor Christof M. Niemeyer, el Dr. Stefan Giselbrecht del Instituto para Interfaces Biológicas 1 (IBG 1) y el Dr. Bastian E. Rapp del Instituto Tecnológico de Microestructura (IMT), señalan que esta tecnología se aplica especialmente a los implantesmédicos.
Los científicos están trabajando en las interfaces cerebro-máquina (BMI) para el contacto físico directo dentro del cerebro. Las BMI (Interfaz cerebro-máquina) se utilizan entre otras aplicaciones para controlar las prótesis y los movimientos complejos, asi como la sujeción. Además son herramientas importantes en neurociencias, ya que proveen una percepción sobre el funcionamiento del cerebro. Además de las señales eléctricas, las sustancias liberadas por los sistemas micro y nanofluídicos, implantados para el control espacial o temporal, se pueden utilizar para la comunicación entre los dispositivos tecnológicos y los organismos.
La interfaces cerebro-máquina (BMI) se consideran a menudo proveedoras de datos. Sin embargo ellas también pueden ser utilizadas para alimentar las señales dentro del cerebro, el cual es un tema muy controvertido desde el punto de vista ético. “Las BMI mplantadas se alimentan de las señales dentro de los nervios, los músculos o directamente dentro del cerebro y actualmente se utilizan de forma rutinaria, por ejemplo, en los marcapasos o en los implantes para la estimulación cerebral profunda”, explica el profesor Christof M. Niemeyer del KIT. “Sin embargo estas señales no son adecuadas ni están planificadas para su uso en el control del organismo entero, los cerebros de la mayoría de los organismos vivos son demasiados complejos”.
En los últimos años, los implantes médicos basados en materiales inteligentes que reaccionan automáticamente a las condiciones cambiantes, han sido diseñados en modelos por computadora y fabricados según la base de datos de tomografías de Resonancia Magnética o modificaciones de superficie para mejorar la integración en los tejidos; han permitido un mayor progreso en estos avances. Se ha conseguido integrar los tejidos evitando las reacciones inflamatorias, especialmente en las superficies de recubrimiento.
Los avances en Microelectrónica y tecnología de semiconductores han permitido los implantes electrónicos de control, restableciendo o mejorando las funciones del cuerpo humano, tales como los marcapasos cardíacos, los implantes de retina, los implantes auditivos o los implantes para la estimulación cerebral profunda en las terapias de Parkinson o del dolor. Actualmente los desarrollos en Bioelectrónica están siendo combinados con los sistemas de Robótica para diseñar neuroprótesis de alta complejidad.
Los cyborgs animales son importantes para la investigación biomédica básica, así como para la bioética aplicada en esta mueva y emocionante área de interfaz entre la Química, la Biomedicina y la Ingeniería. Los cerebros de los organismos inferiores, tales como los insectos, son menos complejos. Tan pronto como una señal se acopla en un cierto programa de movimiento como correr o volar, ya se ha iniciado.
Los llamados BioBots, es decir, grandes insectos con unidades de control electrónico y de microfluidos implantados, son usados en una nueva generación de herramientas, como objetos voladores pequeños para misiones de vigilancia y salvamento.
Adicionalmente, se aplican como sistemas modelo en neurociencias con el fin de comprender las relaciones básicas.
Los implantes médicos eléctricamente activos se utilizan para plazos mayores, que dependen de una fuente de alimentación fiable. Actualmente los científicos están trabajando en métodos para utilizar la energía química, eléctrica, cinética o térmica del propio cuerpo del paciente.
En su revisión científica los investigadores del KIT hacen un resumen del fascinante potencial de los desarrollos que combinan los dispositivos tecnológicos con los organismos vivos. Estos pueden mejorar considerablemente la calidad de vida de muchas personas, en el sector de la medicina en particular. Sin embargo, los aspectos éticos y sociales siempre tienen que ser tomados en cuenta.
Fuentes: KIT, Wiley, Science Daily
Traducción-Edición: por: Gabriel T.E.