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El desarrollo de la robótica se ha centrado en gran medida en la realización de tareas manuales que resultan tediosas o peligrosas para los humanos. Pero esta tecnología automatizada tiene un potencial que va mucho más allá de eso. Científicos creen que puede ayudar a entender el origen del universo y crearon un sistema que estudia diversas mezclas químicas.
El robot, que fue desarrollado por la Universidad de Glasgow, es llamado una máquina de evolución capaz de explorar el desarrollo generacional de mezclas químicas durante largos períodos de tiempo con la intención de ayudar a arrojar nueva luz sobre los orígenes de la vida, explicaron sus creadores.
El equipo de químicos de la universidad desarrolló el robot que utiliza un algoritmo de aprendizaje automático para tomar decisiones sobre qué sustancias químicas, de una selección de 18, combinar en un reactor y cómo establecer las condiciones en las que se produzca la reacción deseada.
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Uno de los elementos que destacaron de su experimento es que el robot es capaz de ejecutar las mezclas por sí solo, con una mínima supervisión humana.
La intención de este proyecto, compartieron, es proporcionar una nueva perspectiva sobre cómo se desarrolló la compleja vida orgánica de la Tierra a partir de sus orígenes químicos simples y no vivos al permitir que la máquina realice experimentos en el transcurso de varias semanas.
Medir el índice de masa del producto de cada experimento le enseña al robot algo nuevo sobre la complejidad de la molécula producida por cada reacción. Esa información le ayuda a aprender cómo variar el experimento para crear una molécula más compleja en reacciones posteriores.
Al final, lo que esperan generar es una versión digital de la selección natural para poder entender la complejidad que dio lugar a la vida orgánica. Es decir que la tecnología de este robot químico convierta datos impresos en productos químicos
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¿Cómo se hizo el experimento?
En un nuevo artículo publicado en la revista científica, Nature Communications, el equipo de investigación describe cómo el robot llevó a cabo cientos de experimentos en seis lotes de pruebas realizadas durante períodos de cuatro semanas.
Durante este tiempo, el equipo descubrió no solo que se creaban moléculas complejas, sino que también encontró que algunas de estas nuevas moléculas persistían durante muchos ciclos a pesar de la dilución. Esto indica que pueden estar ocurriendo otros procesos, como catálisis y replicación.
El sistema se basa en investigaciones previas dirigidas por el profesor de Química de la Universidad, Lee Cronin. Investigadores de su Grupo de Cronin desarrollaron el robot químico capaz de llevar a cabo reacciones químicas de forma autónoma y lanzaron un ‘Spotify para química’ para permitir a los investigadores descargar fórmulas químicas para usar en sus propios robots químicos.
También han publicado recientemente un artículo sobre la teoría de ensamblajes, una fórmula que han desarrollado que cuantifica la complejidad de las moléculas y podría usarse para identificar los signos reveladores de los componentes químicos de la vida. Una fotografía del sistema de robot químico del Grupo de Cronin
El profesor Cronin dijo: “El trabajo que hemos estado haciendo durante la última década más o menos ha conducido a esto de muchas maneras. Nuestro robot químico realmente ha ampliado los horizontes de lo que es posible en el laboratorio al automatizar las tareas básicas y permitir que se realicen una y otra vez durante largos períodos de tiempo.
El investigador también resaltó: “Muy pocos experimentos químicos duran más de unos pocos días, pero el desarrollo natural de los sistemas biológicos químicos tuvo lugar durante millones de años. Permitir que el robot lleve a cabo docenas de experimentos recursivos a lo largo de semanas, y luego, eventualmente, meses e incluso años, abre nuevas oportunidades para aprender cómo comenzó la complejidad química en los albores de la vida”.
Además, pronóstico que estamos cerca de descifrar muchos de los misterios del universo gracias a esta tecnología. “A medida que los químicos robóticos se vuelven más comunes en los laboratorios de todo el mundo y la democratización digital de la química se generaliza, esperamos que otros investigadores se sumen y utilicen la plataforma que hemos desarrollado para hacer sus propias contribuciones”.
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