Las bacterias pueden hacerlo, Amibas puede hacerlo, incluso las células sanguíneas pueden hacer esto: todas ellas tienen la capacidad de moverse de manera redonda. Y lo hacen a pesar de tener una estructura muy simple sin un sistema de control central (como el cerebro). ¿Cómo se puede explicar esto? Un equipo de la Universidad de Viena y la Universidad de Tufts (EE. UU.) Siguió este tipo de movimiento hacia la computadora y logró demostrar que el movimiento de natación era posible sin una unidad de control central. No solo describe el comportamiento de los microorganismos, sino que también puede dirigirse a los nanobots, por ejemplo, transmitir el medicamento al lugar correcto en el cuerpo.
Incluso el éxito sin un sistema de control central
“Se puede considerar que los microorganismos simples contienen varias partes, como un pequeño cuentas”, dice Bendwet Hartille, una autor actual de la publicación actual, Universidad de la Universidad de Tufts, de la Universidad de la Universidad de Tufts. “Las partes individuales pueden moverse en comparación entre sí. Queríamos saber: como resultado, ¿este es un movimiento que hace que todo el organismo se mueva en la dirección deseada?”
Esto es relativamente simple si el sistema de control central está disponible. Tal centro puede emitir un comando específico para piezas individuales. Es fácil entender cómo puede resultar en un movimiento integrado.
Pero un organismo de una sola celda no tiene células nerviosas naturales, ni un sistema de procesamiento central que pueda emitir un comando. ¿Cómo es posible crear un movimiento de natación integrado en este caso? Si las partes individuales de los microorganismos se comportan de acuerdo con principios muy fáciles, ¿puede este resultado un comportamiento colectivo que conduce a una natación efectiva?
Microorganismos duplicados en la computadora
Esta pregunta se probó utilizando una simulación por computadora: los microorganismos se modelaron como cadenas de perlas integradas. Cada una de estas cuentas puede usar una fuerza a la izquierda o a la derecha, pero cada cuenta solo conoce el estado de sus vecinos rápidos. No hay conocimiento del estado general de la biología o la condición general de las perlas.
“Ahora la pregunta importante es: ¿hay un sistema de control, una combinación de reglas fáciles, una estrategia de comportamiento en la que cada cordón puede seguir individualmente para que el movimiento de la natación colectiva pueda salir a la luz, sin ninguna unidad de control central?” Dice Benedict Heartal.
En la computadora, las partes artificiales de las cuentas individuales estaban equipadas con una forma muy simple de microorganismos artificiales, una pequeña red nerviosa que tiene solo 20 a 50 parámetros, explicando Harutle: “Por ejemplo, el término red neuronal es una cierta causa de un área específica de microorganismos.
Este simple sistema de control descentralizado ahora está adaptado a la computadora, con el ‘código de control’ más efectivo posible que produce el mejor tratamiento de natación. Con cada versión de este sistema de control, se permitió que los microorganismos virtuales nadaran en un fluido adhesivo artificial.
“Hemos podido demostrar que este enfoque muy simple es suficiente para crear un comportamiento de natación muy fuerte”, dice Bendewat Hartille. “Aunque nuestro sistema no tiene control central y cada sección de microorganismos virtuales se comporta de acuerdo con reglas muy fáciles, el resultado general es un comportamiento complejo que es suficiente para una ubicación efectiva”.
Biología y tecnología
Este resultado no solo es interesante porque explica el comportamiento complejo del sistema biológico muy simple, también puede ser interesante para los nanobots fabricados artificialmente: “Esto significa que también será posible producir estructuras artificiales que puedan realizar tareas complejas con una programación muy fácil,” “por ejemplo, para ayudar al nanobat y ayudar a ser activo. Nanobotes que se mueven en ubicaciones específicas del cuerpo para que puedan liberar drogas en un objetivo. “
