L’estudi planteja un canvi radical en la manera d’entendre l’arquitectura urbana i la seua relació amb l’entorn. Se centra en els anomenats biofilms electroactius, comunitats de microorganismes capaços de generar electricitat a partir de matèria orgànica. Gràcies als avanços en biologia sintètica i intel·ligència artificial, aquests sistemes, que s’utilitzen ja en el tractament d’aigües residuals o la producció de bioenergia, poden ‘programar-se’ per a actuar com a components biològics intel·ligents, similars a transistors o circuits lògics, en lloc de limitar-se a funcionar com a simples catalitzadors.

“Plantegem usar aquests microorganismes no sols com a eines que fan una tasca concreta, sinó com una tecnologia viva que pot processar informació, créixer, autoreparar-se i adaptar-se a l’entorn”, assegura Pablo Carbonell, investigador del CSIC en l’I2SysBio i un dels autors del treball. Aquest és el canvi de paradigma que proposa l’estudi: transformar l’arquitectura i tecnologia dels edificis, fins ara “estàtica”, en plataformes dinàmiques i autosuficients.

Els autors assenyalen que aquests biofilms electroactius poden convertir-se en una plataforma clau per al desenvolupament de tecnologies vives programables, gràcies a la convergència de disciplines com l’electrobiologia, la biologia sintètica, la bioelectrònica i l’arquitectura. Aquest plantejament obri la porta a desenvolupar noves aplicacions que van des d’infraestructures regeneratives fins a habitatges capaços de gestionar els seus propis recursos de manera autònoma.

L’habitatge com un ‘organisme viu’

“La Cognitive Smart Living Home replanteja la relació que tenim amb els nostres habitatges, concebuts com un organisme viu amb el seu metabolisme, funcions orgàniques i adaptació intel·ligent i eficient a l’entorn. Per a això, és necessari dotar l’habitatge d’una fisiologia pròpia, amb sistemes modulars i escalables que, com a teixits interconnectats, integren, processen i aprenen de les dades de biosensat a través d’estratègies híbrides de modelatge”, explica Carbonell.

La integració de sistemes biològics en infraestructures podria contribuir a la reducció del consum de recursos, la minimització de residus i la reducció de les emissions de CO₂ dels edificis i les ciutats, i avançar així cap a una economia circular i sostenible, remarquen els autors de l’estudi. Entre els avanços més prometedors inclouen materials compostos avançats, substrats biodegradables, hidrogels funcionals i arquitectures modulars per a un rendiment sostenible.

El camí cap a sistemes biointel·ligents

L’equip d’investigació analitza també els reptes que suposa traslladar aquestes innovacions de l’àmbit dels materials a aplicacions comercialment viables. Entre aquests, destaca la falta de maquinari estandarditzat i modular. “Aquests sistemes de biofilms electroactius s’utilitzen actualment a escala del laboratori, i l’absència d’una infraestructura escalable i interoperable ha impedit fins ara la seua adopció generalitzada”, recorda Jorge Barriuso, científic del Centre d’Investigacions Biològiques Margarita Salas (CIB-CSIC) que també participa en la proposta.

El treball subratlla que encara és necessari superar importants reptes científics i tecnològics, com el disseny de comunitats microbianes estables, el control precís del flux d’electrons i el desenvolupament de models predictius basats en intel·ligència artificial. La superació d’aquests desafiaments permetria l’avanç cap a una nova generació de sistemes biointel·ligents i, en última instància, cap a una manera de dissenyar el nostre entorn basada en les capacitats pròpies de la matèria viva, finalitza el treball, on participen també les universitats KU Leuven (Bèlgica) i Southampton (el Regne Unit).

Referència de l’article: Carbonell, P., Armstrong, R., Barriuso, J., Ieropoulos, I. (2026) “Living buildings with living electronics: towards biologically intelligent biohybrids”. Trends in Biotechnology. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2026.05.015