Investigadores de la Universidad Tufts y del Instituto Wyss de Harvard han creado robots móviles a partir de células vivas de rana que autoensamblan su propio sistema nervioso, sin silicio, sin código y sin actuadores. Publicados en Advanced Science, estos «neurobots» representan un cambio radical frente a la robótica convencional: en lugar de diseñar máquinas que imiten la biología, los científicos están construyendo máquinas a partir de la biología misma.
Tabla de contenidos
- ¿Qué es un neurobot y cómo funciona?
- En qué se diferencian los neurobots de los robots convencionales
- Qué pueden hacer realmente los neurobots en este momento
- El camino del laboratorio al despliegue en el mundo real
- Qué significa esto para la robótica
- Preguntas frecuentes
¿Qué es un neurobot y cómo funciona?
Un neurobot es un robot autoorganizado construido íntegramente con células biológicas vivas, incluidas neuronas que se cablean de forma espontánea en circuitos funcionales sin ingeniería genética ni estructuras externas de soporte. A diferencia de los organoides cerebrales o los sistemas lab-on-a-chip, los neurobots se desplazan por su entorno, vinculando directamente las señales eléctricas neuronales con comportamientos físicos observables.
La saga de los neurobots arranca con los xenobots, descritos por primera vez en un artículo de PNAS de 2020 por el biólogo de Tufts Michael Levin y su equipo. Aquellos primeros ejemplares se formaban con células estructurales de rana que usaban proyecciones parecidas a pelos llamadas cilios (apéndices microscópicos superficiales que baten rítmicamente para generar propulsión) y nadaban en el agua. Se reparaban solos ante daños menores. Algunos incluso se replicaban barriendo células madre sueltas.
La gran limitación de los xenobots era que su comportamiento seguía siendo básicamente mecánico, regido por la anatomía y la física más que por un procesamiento interno de información. Podían detectar señales químicas y guardar memoria de experiencias previas, pero eso también lo hacen bacterias, hongos y protistas. Les faltaba un sistema nervioso capaz de integrar señales en todo el organismo y dirigir la acción de manera dinámica.
Los neurobots cierran esa brecha. Las neuronas maduran a partir de células madre parcialmente diferenciadas junto al tejido estructural, formando redes ramificadas de relevos electroquímicos por todo el organismo. Esa arquitectura neural altera el comportamiento de forma medible: los neurobots pasan menos tiempo quietos, trazan trayectorias en bucles y espirales en lugar de patrones repetitivos simples, y reaccionan de manera distinta a fármacos neuroactivos.
«Todavía estamos muy al principio en la comprensión del sistema y sus capacidades», explica Haleh Fotowat, ingeniera neural del Instituto Wyss de Harvard que participó en el estudio. «Pero una vez que entendamos cómo se autoorganizan los neurobots, podremos empezar a diseñar sobre esa base».
En qué se diferencian los neurobots de los robots convencionales
El contraste con las arquitecturas robóticas habituales es rotundo, y hasta filosóficamente provocador.
| Dimensión | Robot convencional (p. ej., humanoide) | Neurobot |
|---|---|---|
| Sustrato | Silicio, metal, polímeros | Células biológicas vivas |
| Actuación | Motores eléctricos, hidráulicos | Cilios (estructuras biológicas similares a pelos) |
| Sistema de control | Software programado / modelo de IA entrenado | Circuitos neurales autoensamblados |
| Sensores | Sensores externos (cámaras, LiDAR, IMU) | Integración distribuida de señales biológicas |
| Reparación | Requiere mantenimiento externo | Autorreparación de daños menores |
| Fuente de energía | Batería externa / infraestructura de recarga | Metaboliza nutrientes del medio que lo rodea |
| Programación | Código explícito o pesos aprendidos | Acondicionamiento / aprendizaje guiado |
| Tamaño actual | De centímetros a metros | Submilimétrico hasta ~1 mm |
Todas las premisas que sostienen el diseño actual de robots industriales y robots humanoides —actuadores rígidos, controladores programables, sensores discretos— brillan por su ausencia. El neurobot no utiliza una pila de computación. Es la pila de computación.
Carlos Gershenson, investigador en sistemas complejos de la Universidad de Binghamton, lo resume sin rodeos: «Estas cosas no ocurren en la naturaleza. Están hechas con células naturales, pero somos nosotros quienes las organizamos».
Esa distinción es fundamental. La IA física convencional une inteligencia de software aprendida con cuerpos de hardware diseñados. Los neurobots eliminan esa separación: la inteligencia y el cuerpo forman un único sistema biológico continuo.
Qué pueden hacer realmente los neurobots en este momento
Comparados con las ambiciones de la robótica, las capacidades actuales de los neurobots están todavía en fase embrionaria, pero la trayectoria importa tanto como el punto de partida.
La incorporación neural genera comportamientos cualitativamente distintos de los de las máquinas biológicas sin neuronas. Los neurobots exploran con más iniciativa, muestran patrones de locomoción más complejos y presentan cambios de conducta dependientes de fármacos que demuestran que las señales neurales están realmente impulsando el movimiento y no solo coincidiendo con él. Se establece así un vínculo directo entre actividad eléctrica y acción física que los xenobots previos no lograban.
El equipo, en el que figuran Levin y Fotowat, planea ahora introducir células neurales humanas en los «anthrobots», una variante hecha con células de pulmón humano en vez de tejido de rana, extendiendo el concepto al ámbito biológico plenamente humano. La meta a largo plazo es condicionar a estos organismos para que realicen tareas específicas mediante aprendizaje guiado, algo parecido —como dice el roboticista de la Universidad de Vermont Josh Bongard— a «perros entrenados para detectar bombas».
Pero conviene una salvedad importante: la distancia entre la demostración actual y una aplicación real es todavía enorme. Se trata de organismos microscópicos, de vida corta y que solo funcionan en entornos acuosos controlados. Sus circuitos neurales se autoorganizan, pero aún no pueden dirigirse de forma fiable hacia comportamientos concretos bajo demanda. Primero hay que entender cómo se autoorganizan los neurobots antes de poder ingeniarlos.
El camino del laboratorio al despliegue en el mundo real
Las primeras apuestas comerciales de esta tecnología son modestas y bien acotadas. Fauna Systems —la startup cofundada por Levin y Bongard y dirigida por el CEO Naimish Patel— apunta inicialmente al mercado de la monitorización ambiental, en concreto al seguimiento de acuicultura, análisis de aguas residuales y detección de contaminantes.
Su propuesta de valor radica en la integración de señales: mientras un sensor químico detecta un solo analito, un organismo vivo combina decenas de factores ambientales simultáneos —concentraciones de metales pesados, variaciones de pH, restos de escorrentía agrícola— en una única respuesta conductual medible. En Polonia ya existen precedentes: varias ciudades despliegan mejillones de agua dulce conectados con sensores como centinelas vivos de calidad del agua. Los xenobots podrían llevar ese concepto más lejos, con mayor sensibilidad y precisión.
Importante: el catálogo inmediato de Fauna se centra en xenobots de primera generación, sin componentes neurales. «Ahora mismo buscamos el punto donde se cruzan una necesidad comercial insatisfecha y una capacidad emergente», explica Patel. La complejidad neural de los neurobots sigue siendo un asunto de investigación. Las máquinas biológicas más sencillas están más cerca de la comercialización.
La hoja de ruta que sugiere la investigación, sin embargo, apunta mucho más lejos: sistemas ciborg que combinen tejido neural biológico con infraestructuras de control diseñadas, fusionando la adaptabilidad de los sistemas nerviosos vivos con la precisión de los componentes electrónicos.
Qué significa esto para la robótica
Los neurobots no van a sustituir a los robots humanoides ni a los cobots en las fábricas durante esta década. Pero replantean la pregunta de fondo sobre qué significa realmente el «hardware robótico» a largo plazo.
Toda la tesis de inversión actual en robótica física —desde Boston Dynamics hasta Figure AI o Unitree— parte de una premisa: que la arquitectura ganadora es la inteligencia de silicio encarnada en sistemas mecánicos diseñados. La investigación sobre neurobots abre un camino paralelo en el que el cuerpo, los actuadores y la inteligencia se cultivan en lugar de fabricarse.
Para los ingenieros robóticos, la utilidad práctica inmediata es limitada, pero el valor científico es alto. Los neurobots ofrecen un modelo para estudiar cómo redes neurales sencillas generan comportamientos coordinados complejos, una cuestión que incide directamente en el diseño de arquitecturas de control para robots convencionales. Comprender la organización biológica emergente podría aportar principios de diseño útiles para mejorar los sistemas artificiales.
Para los investigadores en IA encarnada y robótica blanda —el campo que construye robots con materiales flexibles y adaptables que interactúan de forma más segura con entornos biológicos—, los neurobots son la prueba viviente de que máquinas biológicas submilimétricas pueden lograr locomoción dirigida sin ninguna estructura artificial.
La provocación más profunda, tal como la formula Levin, es: «¿De dónde surgen originalmente la forma y la función? Cuando no provienen de la evolución ni del diseño, ¿de dónde salen esos patrones?». Esa pregunta se sitúa en la encrucijada entre biología del desarrollo, neurociencia y robótica, y su respuesta, cuando llegue, trascenderá con creces los límites del laboratorio.
Preguntas frecuentes
¿Qué es un neurobot?
Un neurobot es un robot microscópico ensamblado con células biológicas vivas, incluidas neuronas que se autoensamblan en circuitos funcionales, sin modificación genética ni andamiaje externo. Desarrollados por investigadores de la Universidad Tufts y el Instituto Wyss de Harvard y publicados en Advanced Science en 2025, los neurobots pueden nadar, explorar y responder a su entorno mediante señales electroquímicas generadas internamente.
¿En qué se diferencia un neurobot de un organoide cerebral?
Los organoides cerebrales son agrupaciones tridimensionales de tejido neural cultivadas para estudiar el desarrollo y las enfermedades del cerebro; no se mueven ni interactúan con el entorno. Los neurobots son organismos que nadan libremente y cuya actividad neural está directamente vinculada a la locomoción física, convirtiéndolos en las primeras máquinas biológicas que acoplan un sistema nervioso autoensamblado a un movimiento observable y controlable.
¿De qué están hechos los neurobots?
Los neurobots actuales se construyen con células de rana (Xenopus), incluidas células estructurales que generan cilios para la propulsión y neuronas que maduran a partir de células madre parcialmente diferenciadas. Los investigadores trabajan ya en «anthrobots» que incorporan células neurales humanas, extendiendo la plataforma a un contexto biológico plenamente humano.
¿Qué aplicaciones en el mundo real se están persiguiendo?
Fauna Systems, la startup comercial cofundada por los investigadores Michael Levin y Josh Bongard, se centra inicialmente en la monitorización ambiental: seguimiento de acuicultura, análisis de aguas residuales y detección de contaminantes. Estas aplicaciones aprovechan la capacidad biológica de integrar múltiples señales ambientales simultáneamente. Las aplicaciones médicas, como la reparación precisa de tejidos, son objetivos de investigación a más largo plazo.
¿Plantean los neurobots riesgos de seguridad o éticos?
Los neurobots no son organismos modificados genéticamente: se ensamblan con tipos celulares existentes sin alterar el ADN. Sobreviven solo días o semanas en soluciones salinas simples y no pueden vivir fuera de entornos de laboratorio controlados. Aun así, las cuestiones éticas sobre el estatus moral de organismos con sistemas nerviosos autoensamblados son un tema de debate activo en la comunidad investigadora.
¿Cuándo estarán disponibles comercialmente los neurobots?
El despliegue comercial cercano se centra en xenobots de primera generación (sin componentes neurales) para monitorización ambiental, y Fauna Systems ya está desarrollando estos productos. Los neurobots con sistemas nerviosos funcionales siguen siendo tecnología de investigación. No existe todavía una fecha comercial concreta para productos basados en neurobots.
La pregunta para la comunidad robótica se ha vuelto ineludible: Si la biología puede autoensamblar al mismo tiempo un sistema nervioso, un actuador y un cuerpo, ¿cuál es el techo a largo plazo del hardware diseñado?
Los neurobots no son todavía la respuesta. Pero constituyen la prueba más seria hasta la fecha de que la pregunta merece la pena formularse.
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