“Utilizando la genómica, confirmamos que los robots blandos desarrollados recientemente son una forma más amable de manejar algunos de los organismos más resbaladizos: las medusas”, dice el primer autor Michael Tessler, becario postdoctoral en el Museo Americano de Historia Natural. "Con las nuevas tecnologías, a menudo podemos lograr avances masivos en técnicas, como el manejo de animales de aguas profundas".

A diferencia de un perro o un gato, las medusas no pueden silbar ni quejarse de su malestar. En cambio, el análisis de los genes que expresan puede dar una idea de cómo están reaccionando a su entorno. Mediante la secuenciación de genes, los investigadores midieron las diferencias en la expresión de genes de las medusas cuando nadaban libremente, sostenidas por los dedos suaves del robot o agarradas por la garra rígida más estándar.

“Imagina que estás sentado muy feliz en tu escritorio y yo mido qué genes están activos, y luego te pincho con una mano en forma de garra. Luego, vería cuán diferente reaccionaban tus genes en comparación con cuando estabas sentado sin ser molestado; la fuerza de esa diferencia puede actuar como un indicador de su nivel de estrés ”, dice el autor principal David Gruber, profesor de biología, City University of New York, Baruch College & CUNY Graduate Center, PhD Program in Biology.

Las medusas mantenidas suavemente mostraron patrones de expresión genética más parecidos a los de los individuos tranquilos, lo que demuestra su respuesta relativamente tranquila a la captura. Es más, las medusas atrapadas por la garra expresaron genes de "reparación", lo que sugiere que se estaban preparando para el daño físico. “Creo que lo interesante es que cuando comienzas a acosarlos con pinzas estándar, inmediatamente entran en auto-reparación / estrés porque, al ser un organismo tan frágil, estar estresado es bastante común para ellos”, dice Gruber. La expresión de estos genes de autorreparación estaba en niveles más altos en comparación con las medusas que nadaban libremente o que las sostenían suavemente.

Pero los impactos de este estudio se extienden mucho más allá de las medusas. “Simplemente los usamos como nuestros organismos de muestra”, dice Gruber. “Ahora que hemos demostrado que este método puede causar menos estrés a algo tan frágil como una medusa, realmente prueba nuestra hipótesis de que los robots blandos en las profundidades del mar pueden ser herramientas efectivas para todo tipo de interacciones delicadas”.

Estos sentimientos son compartidos por la coautora Nina Sinatra, quien era una estudiante de posgrado en el Instituto Wyss de Ingeniería Biológicamente Inspirada de la Universidad de Harvard cuando trabajaba en el estudio y diseñó los suaves dedos del robot. “La selección de materiales que sean flexibles, resistentes y livianos permite que los robots blandos operen de manera robusta en el entorno de las profundidades marinas a la vez que son lo suficientemente delicados como para interactuar de manera segura con algunos de los organismos marinos más frágiles”, dice Sinatra. “Al expandir nuestra caja de herramientas de materiales, los ingenieros pueden desbloquear soluciones emocionantes e inteligentes para desafíos que no serían manejables para los robots convencionales”.

Además, estas herramientas robóticas blandas se pueden llevar a la superficie para aplicaciones que beneficien directamente a los seres humanos. “Podrían usarse para cosechar frutos de los árboles sin magullarlos, rehabilitar los músculos de los pacientes con accidente cerebrovascular y muchas otras cosas que los robots de cuerpo rígido son demasiado torpes y poderosos para lograr hoy”, dice el coautor Rob Wood, un Wyss Miembro de la facultad central y profesor de Ingeniería y Ciencias Aplicadas en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) John A. Paulson de Harvard.

Históricamente, la exploración del océano ha sido un ejercicio difícil; La recopilación de datos ha requerido extraer material del fondo marino o matar especímenes para luego estudiar en la superficie. Con la inclusión de robots blandos, es posible tomar muestras de ADN e incluso realizar chequeos médicos de organismos de aguas profundas en tiempo real, con poco impacto físico.

“Al integrar robots blandos en la forma en que realizamos la investigación de las profundidades marinas, estamos remodelando nuestra visión del futuro para los biólogos marinos”, dice Gruber. “Nuestra filosofía es que debemos ser lo más amables y cuidadosos posible al estudiar y acercarnos a estas nuevas fronteras”.

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