Convergencia | Noticias | 06 FEB 2020

Cómo pueden manejar el IoT las bacterias

El Internet de Bio-Nano Cosas (IoBNT) podría emplear ciertos tipos de bacterias, que los científicos creen que tienen los atributos necesarios para hacer redes de sensores efectivas.
bacteria
Patrick Nelson

Los dispositivos informáticos creados biológicamente podrían algún día ser tan comunes como los microprocesadores actuales; al menos, así lo considera una parte de la comunidad científica. Está, por ejemplo, el ADN, el portador de información genética y componente principal de los cromosomas, que está demostrando potencial como medio de almacenamiento de datos.

Un estudio reciente sugiere llevar las cosas más allá y usar microbios para conectarse y comunicarse a nanoescala. El potencial es muy atractivo para el IoT, donde la ocultación y la discreción son necesarias para que la tecnología se vuelva completamente ubicua.

Las ventajas de una versión orgánica de IoT incluyen no solo el pequeño tamaño sino también la naturaleza autónoma de las bacterias, que incluye la propulsión inherente. Hay un "motor de hélice natural incrustado", como explican los científicos de la Universidad Queen Mary de Londres sobre las funciones de natación que realizan los microbios.

En este momento, la investigación en Internet de Bio-Nano Cosas (IoBNT, por sus siglas en inglés) se encuentra en una etapa temprana, en la que los investigadores de la Universidad Queen Mary explican predominantemente cómo se podrían explotar las similitudes entre las bacterias y la informática. Pero el estudio plantea consideraciones interesantes.

"Los microbios comparten similitudes con los componentes de los dispositivos informáticos típicos de IoT", explican Raphael Kim y Stefan Posland en un artículo publicado sobre el tema. "Esto presenta un fuerte respaldo a la idea de que las bacterias sean consideradas como una forma viva de dispositivo de Internet de las cosas (IoT)".

El IoT ambiental es un área que, según dicen, podría beneficiarse de este desarrollo. En las ciudades inteligentes, por ejemplo, las bacterias podrían programarse para detectar contaminantes. Los microbios tienen buenas funciones de detección química y podrían funcionar mejor que los sensores electrónicos. De hecho, los autores dicen que los microbios comparten algunas de las mismas capacidades de detección, actuación, comunicación y procesamiento que tiene el IoT informatizado.

Las bacterias pueden detectar productos químicos, campos electromagnéticos, luz, estrés mecánico y temperatura; justo lo que se requiere en un sensor tradicional basado en una placa de circuito impreso. Además, los microbios responden. Pueden producir proteínas coloreadas, por ejemplo. Y no solo eso: responden de una manera más matizada en comparación con los sensores basados ??en chips. Pueden ser más sensibles, por ejemplo.

En el caso del ADN antes mencionado, integrado en bacterias funciona como una unidad de control, tanto para procesar como para almacenar datos. El ADN genómico contendría las instrucciones para algún funcionamiento y los plásmidos, que es otra forma de ADN relacionada con la forma en que los genes entran en los organismos, personalizan las funciones del proceso a través de la suma y resta de genes.

La red también podría estar implicada. Los transceptores están en el IoT bacteriano, según el equipo. La importación y exportación de moléculas actúa como una forma de vía de señalización y puede tener lugar un intercambio de ADN entre dos células. Eso se llama "comunicación molecular" y se describe como una nanonetwork bacteriana. Denominados Digital-to-DNA y back to DNA, son también áreas relacionadas con el ADN que actualmente prometen.

Las bacterias deberían convertirse en un "sustrato para construir una versión biológica del Internet de las Cosas", dicen los científicos. Curiosamente, de forma similar a cómo el IoT tradicional ha sido impulsado por aficionados a la tecnología jugando con los microcontroladores Arduino y las mini computadoras educativas Raspberry Pi, Kim y Posland creen que será una biología "hazlo-tú-mismo" lo que pondrá en marcha el IoBNT. Señalan que los productos educativos fácilmente obtenibles, como el kit Amino Labs, ya permiten la generación de colores específicos a partir de bacterias, por ejemplo.

"Actualmente, las herramientas y técnicas para realizar experimentos a pequeña escala con microorganismos están ampliamente disponibles para el público en general a través de diversos canales, incluidos los espacios de creación".

El equipo también sugiere que, hipotéticamente, la "gamificación de bacterias" podría convertirse en parte de la experimentación. Los juegos bióticos existen. Los investigadores proponen "utilizar el movimiento biológico de bricolaje y las técnicas de gamificación para aprovechar la participación del usuario y la introducción de bacterias".

Puede consultar la versión original de este artículo aquí



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