SCI-Tech

Los robots invaden los laboratorios

Federico Kukso 08 / Nov / 18
Son incansables, reducen costos, minimizan los errores y no necesitan vacaciones ni aguinaldo. Comienza la era del conocimiento científico producido por las máquinas inteligentes

En el subsuelo de una compañía de biotecnología en la localidad de Thousand Oaks, California, un empleado sin nombre ni apellido trabaja incansablemente. Las 24 horas del día, los siete días de la semana. No tiene vacaciones ni aguinaldo. Solo lo acompañan una omnipresente luz verde y muchos experimentos por hacer. No es “él” ni “ella”. Es simplemente “eso”: uno de los robots de la empresabiotech AmGen que prueba nuevas drogas, moléculas, medicamentos a gran velocidad.
 
¡Los robots que usamos para probar drogas son más rápidos y productivos!, señala Sean Harper, jefe de investigación y desarrollo de esta compañía global. "Vivimos en el siglo de la biología o 'biocentury'. El progreso que vemos en las ciencias de la vida es similar al que experimentó la física y la ingeniería que transformaron el siglo XX. En los próximos 50 años muchas enfermedades serán curadas o controladas con medicinas basadas en nuestro conocimiento de la genética humana. Con la ayuda de máquinas podemos descifrar esa información y entender por qué nos enfermamos, así como visualizar y diseñar moléculas. La biología cambiará el mundo como lo hizo internet".
 
Incitados por películas apocalípticas como Terminator, por los habituales titulares sensacionalista y por los temores expresados por figuras eminentes -desde Stephen Hawking hasta Elon Musk-, los robots han sido vistos por muchos como una amenaza, como un ejército sin rostro que viene a tomar nuestros trabajos. Los viejos fantasmas del pasado resurgen una y otra vez: ya lo hicieron a mediados del siglo XIX con el miedo despertado por la máquina de vapor y también a mitad del siglo XX cuando se aseguraba que las computadoras provocarían olas de desempleados.
 
La cuestión es que cada vez más profesionales trabajan en colaboración con robots que, en lugar de reemplazar a los trabajadores, se hacen cargo de tareas rutinarias, repetitivas y adormecedoras, como el ensamblaje de productos y el procesamiento de números. En opinión del emprendedor israelí Amir Konigsberg, la discusión pública sobre la robótica y la inteligencia artificial con demasiada frecuencia pasa por alto los beneficios significativos que pueden aportar para el trabajo y la experiencia de los empleados.
 
La automatización de trabajos de baja calificación es una tendencia en alza: según estimaciones del Foro Económico Mundial, para 2025 más de la mitad de todas las tareas actuales en el lugar de trabajo serán realizadas por máquinas y algoritmos. Pero la llamada "cuarta revolución industrial" no es tan desalentadora como suena: se cree que estos cambios sísmicos en la fuerza laboral generarán unos 133 millones de nuevos empleos para 2022, trabajos que requerirán ya no fuerza física sino creatividad, inteligencia emocional y capacidad de liderazgo.

"Vivimos en el siglo de la biología o 'biocentury'. El progreso que vemos en las ciencias de la vida es similar al que experimentó la física y la ingeniería que transformaron el siglo XX"

 
 

Los robots invadieron los laboratorios para revolucionar la investigación científica y para mejorar la eficiencia del descubrimiento de medicamentos, en especial si se considera que desarrollar un nuevo fármaco cuesta dos mil millones de dólares y más de diez años
Foto: asda

"Las oleadas de automatización han reformado la economía global a lo largo de la historia -indica en la investigación The Future of Jobs Report 2018-. Si bien la ola de avances tecnológicos reducirá la cantidad de trabajadores necesarios para realizar ciertas tareas laborales, conducirá también a la creación de nuevos empleos. La tecnología de automatización puede ayudar a eliminar la carga del trabajo repetitivo y permitir que los empleados se centren en resolver problemas más complejos al tiempo que reducen el riesgo de error".
 
Los “cobots” -es decir, los robots colaborativos- son una nueva generación de autómatas industriales que se valen de tecnologías como la inteligencia y visión artificial y el aprendizaje automático (o machine learning) para trabajar codo a codo con humanos sin suponer riesgos físicos. Y eso ya está ocurriendo en fábricas y laboratorios.
    
Descubrimiento automatizado
En 2009, se dio a conocer el primer robot científico capaz de idear hipótesis y luego contrastarlas. Se llamaba Adán y fue la primera máquina en la historia en hacer un descubrimiento de manera independiente de sus creadores humanos. "Su trabajo no es reemplazar a los científicos sino hacer que sus vidas sean más fáciles", dijo en su momento su creador, Ross King del Consejo de Investigación Biotecnológica y Biológica del Reino Unido. "Junto a otro robot llamado Eva que estamos poniendo a punto, nos ayudará a desarrollar nuevos fármacos para enfermedades como la malaria o la esquistosomiasis, infecciones causadas por parásitos de zonas tropicales. En el futuro, equipos de robots científicos y seres humanos trabajarán codo a codo en los laboratorios".
 
Ese futuro es ahora. Los robots invadieron los laboratorios para revolucionar la investigación científica y para mejorar la eficiencia del descubrimiento de medicamentos, en especial si se considera que desarrollar un nuevo fármaco cuesta dos mil millones de dólares y más de diez años.
 
En Japón, por ejemplo, el Robotic Biology Institute tiene como misión automatizar los procedimientos tanto para mejorar la eficiencia en el desarrollo de nuevos fármacos como para prevenir el fraude en la investigación. Una de sus creaciones es un robot humanoide de laboratorio (o LabDroid) llamado Maholo. "Trabaja con los mismos aparatos y equipos de laboratorio, pero logra una reproducibilidad exponencialmente mayor -señalan-. Maholo es un socio poderoso que maximiza la creatividad científica y la productividad intelectual. Libera a los científicos del tedioso trabajo de banco: un objetivo esencial para el laboratorio ideal. Maholo tiene manos firmes, a diferencia de las manos humanas, que pueden sacudirse por la tensión o la fatiga. Maholo replica el movimiento de un científico experto".
 
Según el biólogo Nozomu Yachie, el uso de robots humanoides para llevar a cabo experimentos de investigación en ciencias de la vida tiene además el potencial de minimizar los peligros y costos asociados con experimentos que involucran patógenos y reactivos nocivos. Los robots eliminan un elemento que puede hacer fracasar un experimento: el error humano.
 

La inteligencia artificial, el análisis de big data y el aprendizaje profundo están convergiendo en la atención de salud y el monitoreo de pacientes. Ubicada en Baltimore, la compañía Insilico Medicine se vale de estas tecnologías para intentar darle batalla al envejecimiento.
 

Cualquiera que haya pasado por un laboratorio de biología sabe que el trabajo puede ser tedioso y repetitivo. A tal punto que se cree que es un gran cuello de botella para la investigación: el más mínimo error o imprecisión de un estudiante puede desperdiciar semanas o meses de trabajo. Para remediarlo han surgido start-ups como Transcriptic en Menlo Park, California, y Emerald Cloud Lab en San Francisco que ofrecen a los investigadores acceso remoto a sistemas de automatización de laboratorio para llevar a cabo experimentos.
 
Los robots de laboratorio existentes cuestan, en su forma más básica, alrededor de 50 mil dólares y requieren semanas de entrenamiento para su uso adecuado. Esto ha impulsado al llamado movimiento maker a desarrollar versiones más asequibles, fáciles de usar y abiertas a la personalización. Así nació OpenTrons. "Los biólogos pasan demasiado tiempo pipeteando a mano. Creemos que los biólogos deberían hacer ese trabajo", dice Will Canine, uno de los cofundadores de esta compañía ubicada en Brooklyn. "Las personas que hacen ciencia deben liberarse del trabajo tedioso. Deben poder pasar su tiempo diseñando experimentos y analizando datos.  Hacemos robots para biólogos. Nuestra misión es proporcionar a la comunidad científica una plataforma común para compartir protocolos fácilmente y reproducir los resultados de los demás. Nuestros robots automatizan experimentos que de otra manera se harían a mano, permitiendo a nuestra comunidad pasar más tiempo buscando respuestas a algunas de las preguntas más importantes del siglo XXI".
    
Diagnóstico precoz
Las máquinas no solo pueden liberar a los investigadores del trabajo tedioso y repetitivo. Según un reciente estudio publicado en Radiology, la inteligencia artificial puede llegar a detectar signos de Alzhéimer seis años antes de que normalmente se diagnostique formalmente a un paciente. Científicos de la Universidad de California entrenaron a una computadora con más de 2100 escaneos cerebrales de mil pacientes para detectar cambios demasiado sutiles en ciertas regiones del cerebro para que los humanos los vean.  "Las enfermedades que causan demencia comienzan en el cerebro hasta 20 años antes de que empiecen a aparecer los síntomas -indica Carol Routledge, de Alzheimer's Research UK-, lo que representa una oportunidad vital para que intervengamos antes de que ocurra un daño generalizado".
 
La inteligencia artificial podría no solo ayudar la investigación enfocada en la enfermedad de Alzhéimer sino en todo lo relacionado con el estudio del cerebro. "Tenemos alrededor de 18 mil millones de neuronas en la corteza cerebral, pero aún no hay suficiente potencia computacional para visualizarla", advierte el neurocientífico Caswell Barry de University College de Londres.
 
La inteligencia artificial, el análisis de big data y el aprendizaje profundo están convergiendo en la atención de salud y el monitoreo de pacientes. Ubicada en Baltimore, la compañía Insilico Medicine se vale de estas tecnologías para intentar darle batalla al envejecimiento.
 
     Con tanto robot, algoritmo y supercomputadora haciendo descubrimientos, la pregunta ya retumba en los pasillos de los laboratorios: ¿deberían los científicos incluir a sus compañeros artificiales como coautores en sus trabajos? O mejor aún: ¿Llegará una época en la que un robot gane el premio Nobel?  Si así ocurriera, ¿a quién se lo dedicará?
 

Autor: Federico Kukso
Periodista científico independiente. 2015-16 Knight Science Journalism Fellow at MIT. Escribe sobre ciencia, tecnología y cultura para publicaciones como La Nación (Argentina), Undark (MIT), Muy Interesante Argentina, Agencia Sinc (España), Scientific American (Estados Unidos), Brando, Le Monde Diplomatique, Suplemento Soy de Página 12 (Argentina), Bank Magazine, entre otras. Fue editor de las secciones de ciencia en diarios como Página 12, diario Crítica de la Argentina y subeditor de la sección Ideas en la Revista Ñ (Clarín). Autor de los libros: Todo lo que necesitás saber sobre Ciencia y Dinosaurios del fin del mundo, entre otros.