Salud y Bienestar

Crearon un músculo artificial que imita los movimientos humanos

Los expertos en biomimética estudian las estructuras naturales o la forma en la que se organizan los seres vivos y aprovechan algunas de sus peculiaridades para desarrollar máquinas o algoritmos inspirados en ellas.

Así, a principios de 2017, un equipo internacional de investigadores, entre ellos científicos del Centro de Tecnología Biomédica de la Universidad Politécnica de Madrid, anunció en la revista Nature Chemical Biology una técnica que permite hilar fibras de seda artificial de forma similar a como lo hacen las arañas con sus telas. Las hebras mantienen las interesantes propiedades mecánicas de su contrapartida biológica –una sustancia que, además, es extraordinariamente resistente– y podrían aplicarse, por ejemplo en ingeniería de tejidos.

Ahora, otro grupo de expertos, en este caso del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Columbia, en Nueva York, ha presentado en Nature Communications un músculo artificial que imita las acciones y movimientos de los modelos naturales en los que se basa. El ingenio, que puede fabricarse en una impresora 3D, no necesita compresores externos o complejos reguladores de presión para funcionar. Además, posee una capacidad de extensión por gramo quince veces superior al de un músculo natural y, según sus desarrolladores, es capaz de levantar mil veces su propio peso.

Blando y versátil
En un comunicado de la citada institución estadounidense, se explica que, hasta la fecha, no existía un material que imitase tan perfectamente el funcionamiento de los tejidos musculares. Los actuadores de los robots actuales, esto es, los dispositivos que transforman distintos tipos de energía para generar movimientos, suelen aprovechar procesos hidráulicos o neumáticos y compuestos elásticos que se expanden cuando se introducen líquidos o gases en ellos. Los componentes externos que regulan todos estos procesos no se pueden reducir de tamaño adecuadamente, lo que limita la fabricación de autómatas que puedan moverse y trabajar de forma independiente.

«Hemos dado grandes pasos en el diseño de las mentes de los robots, pero sus cuerpos siguen siendo primitivos», indica el profesor de Ingeniería robótica Hod Lipson, que ha participado en el estudio. «En este sentido, hemos colocado una gran pieza del puzle y, como ocurre en la biología, nuestro nuevo músculo puede ser moldeado y reestructurado de mil formas distintas. Hemos superado una de las barreras finales que nos impedían construir máquinas similares a seres vivos», asegura Lipson.Para ello, idearon una matriz de silicona en la que incluyeron etanol, distribuido en microburbujas. El material que han obtenido resulta elástico y puede lidiar con importantes cambios de volumen. Además, resulta fácil y barato de fabricar, se puede utilizar una impresora 3D para darle la forma deseada y utiliza compuestos que no dañan el medio ambiente. En las primeras pruebas, el músculo artificial, que se acciona mediante un cable (8 voltios), logró expandirse un 900% cuando se calentó eléctricamente a 80 °C.

Revolución en la robótica
«Puede empujar, tirar, doblar, levantar pesos… Es el tipo de musculatura blanda que necesitarán los nuevos robots», explica Aslan Miriyev, un científico de materiales que ha coordinado la investigación.

Miriyev y sus colaboradores están convencidos de que su avance podrá aprovecharse muy pronto en aquellas áreas donde los robots ya interactúan con los seres humanos, como en las líneas de montaje o en ciertas redes de distribución. Equipados con sus nuevos actuadores biónicos, los androides podrán moverse de una forma mucho más natural y podrán agarrar y manipular objetos tal como lo haríamos nosotros. Esto les permitirá llevar a cabo tareas más delicadas, como prestar atención médica o apoyo a pacientes discapacitados.

De momento, los investigadores ya han anunciado que seguirán trabajando en su diseño, para mejorar la respuesta del cibermúsculo. En el futuro, planean que un algoritmo de inteligencia artificial controle sus movimientos, lo que, con el tiempo, permitirá que imiten a la perfección los que haría cualquier animal.

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Cómo la tecnología está transformando la enfermería

La incorporación de la evolución tecnológica en el área sanitaria está redefiniendo el ejercicio de la enfermería. Desde el manejo de los historiales médicos digitales hasta la ejecución de la inteligencia artificial para la monitorización de pacientes, la digitalización ha optimizado la atención y los procedimientos clínicos.

La enfermería con tecnología no solo agiliza el acceso a información crítica, sino que también permite una atención más segura y personalizada, beneficiando tanto a los profesionales como a los pacientes. Este avance no es una tendencia pasajera, sino una evolución que está marcando un antes y un después en la forma de prestar cuidados médicos.

Innovaciones tecnológicas que están revolucionando la enfermería

El desarrollo de nuevas herramientas ha permitido mejorar la eficiencia de los procesos hospitalarios y la calidad de los cuidados. Entre las tecnologías más destacadas se encuentran:

Registros electrónicos de salud (EHR)

Este sistema ha reemplazado las historias clínicas en papel, facilitando el acceso inmediato a la información del paciente y reduciendo el riesgo de errores. Gracias a estos registros, los profesionales de enfermería pueden documentar procedimientos, administrar tratamientos y coordinar con otros equipos médicos de manera más ágil.

Telemedicina y monitoreo remoto

La posibilidad de atender a los pacientes a distancia ha marcado un cambio significativo en la enfermería. La telemedicina permite realizar consultas virtuales, seguimiento de enfermedades crónicas y control de pacientes en zonas rurales sin necesidad de traslados innecesarios. Asimismo, el monitoreo remoto con dispositivos inteligentes ofrece datos en tiempo real sobre signos vitales, alertando a los profesionales en caso de emergencia.

Utilización de inteligencia artificial

La IA está optimizando la manera en que se está tomando las decisiones clínicas. Algoritmos actuales pueden estudiar una cantidad enorme de datos y predecir posibles complicaciones en los pacientes. En la enfermería, esta tecnología permite identificar patrones en síntomas, priorizar urgencias y recomendar tratamientos personalizados con base en evidencia científica.

Automatización de tareas rutinarias

La incorporación de robots y sistemas automatizados en hospitales ha permitido reducir la carga de trabajo de los enfermeros en actividades repetitivas, como la administración de medicamentos o la gestión de suministros. Esto proporciona un mejor enfoque en el cuidado directo de cada persona.

Ventajas de la tecnología en el sector de la enfermería

La digitalización de los procesos sanitarios ha generado múltiples ventajas para el personal de enfermería, las personas bajo cuidado médico y el servicio de salud en general.

Mayor precisión y reducción de errores

El uso de herramientas digitales y dispositivos automatizados minimiza el margen de error en la administración de tratamientos, garantizando la seguridad del paciente. Además, los sistemas inteligentes pueden alertar sobre posibles reacciones medicamentosas o cantidad errónea.

Mejora del tiempo y la administración del trabajo

Las nuevas tecnologías permiten a los enfermeros reducir el tiempo dedicado a tareas administrativas y enfocarse en la atención directa al paciente. Lo que ayudará con una mejor organización y distribución del personal dentro de los centros hospitalarios.

Atención más personalizada con el foco en el paciente

Gracias a los sistemas de análisis de datos y monitoreo en tiempo real, los enfermeros pueden adecuar los cuidados a los requerimientos particulares de cada persona, dando un enfoque más personalizado y efectivo.

Desafíos y atenciones éticas en el uso tecnológico

A pesar de los avances, la digitalización en la enfermería plantea ciertos desafíos que deben ser abordados con responsabilidad.

Protección de datos y privacidad del paciente

El acceso y almacenamiento de información médica en sistemas digitales requiere estrictos protocolos de seguridad para evitar vulneraciones de datos. La confidencialidad sigue siendo una prioridad en el uso de tecnología en la salud.

Adaptación del personal y capacitación continua

La rápida evolución de las herramientas tecnológicas exige que los enfermeros reciban capacitación constante para utilizar los nuevos sistemas de manera eficiente y segura.

Ética en la implementación de la IA

Si bien la Inteligencia artificial facilita la toma de decisiones, siempre debe ser supervisada por profesionales de la salud para evitar depender exclusivamente de algoritmos en cuestiones críticas relacionadas con la vida de los pacientes.

Incluir herramientas tecnológicas en los procedimientos sanitarios además de mejorar la actividad laboral, también brinda la oportunidad de una atención más segura y humanizada. Sin embargo, es fundamental que estos avances se implementen de manera ética y responsable, asegurando siempre el bienestar de los pacientes y la protección de su información médica.

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