INNOVACIÓN SANITARIA

Nuevo robot médico impulsado por IA ayuda en la aceleración de la investigación sanitaria

Gracias a estas pruebas el robot mejoró el porcentaje de células madre dentro de un cultivo que se diferenciaron en células RPE del 50 % a aproximadamente el 90 % durante seis meses de experimentación

Inteligencia artificial y robótica (Foto. Medgadget)
Inteligencia artificial y robótica (Foto. Medgadget)

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03.09.2022 - 00:20

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Investigadores del Centro RIKEN para la Investigación de Dinámica de Biosistemas en Japón han desarrollado un sistema robótico impulsado por Inteligencia Artificial que puede realizar experimentos de laboratorio en medicina regenerativa, aprender de los resultados y realizar rondas iterativas de experimentación para lograr un objetivo determinado.

En una prueba de principio, los investigadores asignaron al robot la tarea de optimizar las condiciones del cultivo celular para crear un número máximo de células del epitelio pigmentario de la retina (EPR). Gracias a estas pruebas el robot mejoró el porcentaje de células madre dentro de un cultivo que se diferenciaron en células RPE del 50% a aproximadamente el 90% durante seis meses de experimentación, y los investigadores estiman que a los humanos les habría llevado aproximadamente 2,5 años lograr lo mismo. La tecnología podría indicar la dirección que probablemente tomará la investigación de laboratorio médico en los próximos años, donde los robots completan un arduo trabajo experimental.[banner-DFP_1]

La investigación médica es un gran desafío y puede ser increíblemente tediosa. Los sistemas biológicos, como los cultivos celulares, suelen ser impredecibles y sensibles a pequeños cambios en su entorno. Una pequeña desviación puede alterar por completo el resultado de un experimento, lo que a menudo genera frustración y confusión entre el personal del laboratorio.

Gracias a estas pruebas el robot mejoró el porcentaje de células madre dentro de un cultivo que se diferenciaron en células RPE del 50 % a aproximadamente el 90 % durante seis meses de experimentación

Tomemos, por ejemplo, la medicina regenerativa, en la que los investigadores intentan dirigir los cultivos de células madre para diferenciarlos en tipos de células específicos que luego pueden usarse para reemplazar los tejidos enfermos en el cuerpo. Determinar las condiciones de cultivo óptimas para lograr una diferenciación eficiente es un campo minado de diferentes variables que pueden afectar el resultado final.

Para abordar estas frustraciones y acelerar el proceso, algunos investigadores recurren al poder de la robótica y la IA. Esta última tecnología es un robot humanoide impulsado por IA llamado Maholo que puede realizar sus propios experimentos de cultivo celular y aprender de los resultados. "Elegimos diferenciar las células RPE de las células madre como modelo, pero en principio, la combinación de un robot de precisión con los algoritmos de optimización permitirá experimentos autónomos de prueba y error en muchas áreas de las ciencias de la vida", dijo Genki Kanda, uno de los desarrolladores de el nuevo robot .[banner-DFP_4]

El objetivo principal de los experimentos era aumentar el porcentaje de células madre que se diferenciaban en células RPE. Los investigadores introdujeron sus protocolos de mejores prácticas actuales en el sistema, lo que dio como resultado una eficiencia de diferenciación del 50 %. Los algoritmos de IA trabajaron para optimizar esto y modificaron diferentes parámetros en varias rondas de experimentación. En poco más de seis meses, el robot había mejorado la eficiencia de diferenciación al 90 %, y los investigadores estiman que esto les habría llevado 2,5 años sin el robot.

“El uso de robots e IA para realizar experimentos será de gran interés para el público”, dijo Kanda. “Sin embargo, es un error verlos como reemplazos. Nuestra visión es que las personas hagan aquello en lo que son buenos, que es ser creativos. Podemos usar robots e IA para las partes de prueba y error de los experimentos que requieren una precisión repetible y toman mucho tiempo, pero no requieren pensar”.     

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