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Investigadores 'imitan procesos biológicos reales' utilizando neuronas sintéticas
- CCBIO
- 30 ene
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¿Se puede utilizar la electrónica orgánica para imitar procesos biológicos como los sistemas sensoriales? Esto es lo que pretende abordar un estudio reciente publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, en el que un equipo de investigadores e ingenieros ha desarrollado neuronas orgánicas que podrían imitar los mismos patrones que las neuronas humanas. Este estudio tiene el potencial de mejorar numerosas disciplinas y tecnologías científicas, entre ellas la atención sanitaria, la bioelectrónica, la química orgánica y la robótica inteligente.
Los procesos biológicos diseñados artificialmente, como los sistemas de percepción, siguen siendo un objetivo difícil de alcanzar para los expertos en electrónica orgánica debido a la dependencia de los sentidos humanos de una red adaptativa de neuronas sensoriales, que se comunican disparándose en respuesta a estímulos ambientales.
Una nueva colaboración entre la Universidad Northwestern y el Instituto Tecnológico de Georgia ha abierto un nuevo potencial para este campo al crear una novedosa neurona electroquímica orgánica de alto rendimiento que responde dentro del rango de frecuencia de las neuronas humanas. También construyeron un sistema de percepción completo mediante el diseño de otros materiales orgánicos y la integración de sus neuronas diseñadas con receptores táctiles y sinapsis artificiales, lo que permitió la detección y el procesamiento de señales táctiles en tiempo real.
Para el estudio, los investigadores desarrollaron una nueva neurona electroquímica orgánica de alto rendimiento que imita a las neuronas humanas y, al mismo tiempo, utiliza materiales orgánicos y sinapsis artificiales para diseñar y construir un sistema de percepción capaz de recibir las mismas señales de percepción que el tacto humano. Se plantea la hipótesis de que estos sistemas pueden mejorar los robots inteligentes y otros sistemas que actualmente carecen del nivel de sistemas de detección como los humanos. Si bien este dispositivo no abarca por completo los sistemas de detección humanos, abre la puerta al desarrollo de sistemas de detección más eficientes que podrían mejorar numerosas tecnologías, en particular los robots inteligentes.
“El estudio destaca un progreso significativo en la electrónica orgánica y su aplicación para cerrar la brecha entre la biología y la tecnología”, dijo el Dr. Yao Yao , quien es profesor asistente de investigación en la Universidad Northwestern y autor principal del estudio. “Creamos una neurona artificial eficiente con una huella reducida y características neuronales excepcionales. Aprovechando esta capacidad, desarrollamos un sistema completo de percepción neuromórfica táctil para imitar procesos biológicos reales”.
En el futuro, el equipo aspira a reducir el tamaño del dispositivo con el objetivo a largo plazo de desarrollar un sistema sensorial humano completo construido con componentes orgánicos.
Fuente: EurekAlert!
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