Nanomáquinas y el concepto de robot

Quizá algunas de las expectativas más esperanzadoras de desarrollo tecnológico, de espectaculares mejoras en cuanto a materiales, tratamiento médico, energía y mucho más venga de la mano de la llamada nanotecnología. 

Nanotecnología

La nanotecnología es una actividad científico-tecnológica que se mueve en el ámbito de lo muy pequeño, de aquello que se sitúa en dimensiones de nanómetros (1nm = 10^-9 m), es decir, en tamaños similares a moléculas, y donde se trabaja, precisamente, con átomos, con moléculas, con partículas.

El hecho de trabajar en esos tamaños hace que las propiedades de la materia cambien mucho, por motivos como que, en esas dimensiones, las superficies cobren mucha importancia frente a los volúmenes (a medida que disminuimos el tamaño, tenemos superficies mucho mayores por unidad de volumen) o por que empiezan a ser notables fuerzas como las de Van der Waals que, en tamaño macroscópico tienen un peso no muy alto, pero sí en el nivel microscópico o, mejor, nanoscópico.

La nanotecnología es, en realidad, no una tecnología específica sino un campo amplísimo tanto de investigación como de aplicación y muy cercano a la física y la química.

Nanomáquinas

Entre las múltiples formas de usar este tipo de tecnologías se encuentran las así llamadas nanomáquinas.

Siguiendo a Antonio José Acosta Jiménez, en su libro 'La nanotecnología. El mundo de las máquinas a escala nanométrica', se nos dice que las nanomáquina son:

máquinas que conjugan efectos mecánicos, químicos y eléctricos en la nanoescala. El objetivo de las nanomáquinas es transformar una fuente de energía (lumínica, eléctrica, mecánica, química, etc) en otra, tal y como lo hacen las máquinas en la macroescala.

En el fondo, y aunque parezca una perogrullada, se trata. simplemente, de máquinas que operan en el nivel nanométrico y por ello, y aunque en esencia sean lo mismo que cualquier otra máquina, sus principios físicos, técnicos y operativos, y sus ámbitos de aplicación son bastante diferenciados.

Así, por ejemplo, se pueden usar para diagnosticar y tratar ciertas enfermedades y dolencias, trabajando desde el interior del propio cuerpo humano mediante detección de moléculas (ej. marcadores tumorales) o liberación de fármacos. Pero también se usan, por ejemplo, en comunicaciones, en elaboración de sensores, etc

Apunta el autor mencionado, Antonio Acosta, que algunas de las nanomáquinas más interesantes son las que combinan un mecanismo de detección de alguna circunstancia (ej, detección de una célula cancerosa) con una actuación consecuente (ej. liberación localizada de fármaco) usando el patrón sensor-actuador.

¿Nanorrobots?

En ocasiones se utiliza el término nanorrobot o, simplemente, robot, para referirse a este tipo de ingenios nanométricos. 

¿Son realmente robots?

Como explico en mi libro 'Robots en la sombra', no percibo que exista un concepto universal y ampliamente reconocido del término robot. Existen definiciones, sí, pero no me parece que la literatura técnica, y ya no digamos la de divulgación y medios generalistas, utilice el término de una manera consistente y, por tanto, tampoco tenemos una vara de medir clara para decidir si el término 'robot' es correcto para estas nanomáquinas, o al menos, para algunas de ellas.

En mi libro proponía, más que una definición, una serie de características que están presentes en los robots, a saber:

• Artificiales
• Adaptables
• Actuación sobre el entorno
• Autonomía
• Sustitutos de personas
• Similares a personas

Si pensamos en las nanomáquinas, especialmente en las que adoptan el patrón sensor-actuador, vemos que cumplen claramente algunas de estas características: se trata por supuesto, de entes artificiales (creados por el hombre), actúan sobre el entorno (por ejemplo, las células cancerosas de un humano) y autonomía (al menos en muchos casos, no precisan su manipulación por parte de humanos sino que actúan por sí mismas).

Cumplen, pero de una forma relajada, quizá discutible, otra de las características, la adaptabilidad. Es cierto, en ese sentido, que su comportamiento no es totalmente rígido sino que se adaptan hasta cierto punto, al entorno en el que se mueven. Pero, hasta donde conozco, las nanomáquinas actuales no parecen tener las capacidades de aprendizaje ni programación que propongo en mi libro, aunque en este punto me puede faltar información y también es algo que puede cambiar en el futuro. 

En cierto modo podemos decir que actúan como sustitutos de personas. Por ejemplo, en el caso de la nanomáquina terapéutica, sustituye una tarea médica (el diagnóstico) o de enfermería (administración de fármacos). 

Lo que sí parece bastante discutible es que lo hagan de una forma similar a como lo haría un ser humano, una característica que en mi propuesta introduje, pensando en caracterizar a los robots software pero que parece casi imposible que se cumpla nunca por una nanomáquina ya que una nanomáquina, por definición, actúa en una escala, la nanoscópica, en la que no se mueven nunca los seres humanos. 

Es decir, ciertas nanomáquinas se acercan bastante a mi propuesta de caracterización de los robots pero no la cumplen completamente, especialmente en lo relativo a la similitud con la actuación humana.

Apuntado esto, también diría que, de nuevo, nos enfrentamos a un concepto, el de robot, bastante difuso y que, en el caso de las nanomáquinas más avanzadas (aquellas que usan el mecanismo sensor-actuador y quizá, quizá, con las más avanzadas posibilidades de algo parecido a una cierta programación o aprendizaje) no me repugna 'concederles el título de robot', nanorrobot para ser más exactos, aunque eso pudiera implicar una nueva revisión de lo que este término 'robot' significa en realidad y de mi propia propuesta.  

Consideración final

En cualquier caso, y consideraciones conceptuales y teóricas al margen, lo cierto es que este campo de la nanotecnología en general y de las nanomáquinas en particular, resulta por un lado apasionante y por otro un gran generador de expectativas de futuro para un mundo mucho más avanzado, eficiente e incluso ecológico.

Así que, les llamemos robots o les llamemos como queramos, vale la pena investigar y desarrollar estas nanomáquinas.