Розробка біогібридного робота в MIT
Інженери Массачусетського технологічного інституту (MIT) розробили тонкий біогібридний робот, який має товщину близько 0,5 мм і здатен рухатися у воді завдяки живим м’язовим клітинам. Ці клітини генетично модифіковані таким чином, що їх скорочення можна викликати за допомогою світла. Робот обладнаний двома плавцями, на яких розміщено шар м’язових клітин, товщина яких менша за людську волосину. Це перша демонстрація настільки тонкого двовимірного робота з живими м’язами, здатного самостійно переміщатися.
Для виготовлення основи робота було використано желатинметакрилат (GelMA) замість традиційного фібрину. Форма і жорсткість цієї основи впливають на узгодженість скорочень м’язів. Крім того, канавки з пласким квадратним дном виявилися більш ефективними для вирівнювання клітин, ніж заокруглені. Перед складанням м’язова тканина проходила тренування світловими імпульсами, що підвищувало ефективність скорочень. При максимальній швидкості робот долав приблизно чотири власні довжини за хвилину.
Експеримент та майбутні перспективи
Експеримент з новим роботом проводився у великій чашці Петрі з підводним лабіринтом, де джерелом світла керували вручну. У порівнянні з попередніми біогібридними роботами, які вимагали об'ємних тривимірних конструкцій і мільйонів клітин, новий робот використовує набагато тонший шар біологічного матеріалу. Команда планує вдосконалити конструкцію робота для збільшення швидкості плавання, а також розглядає можливості його застосування в дослідженнях водних екосистем.
Цей новий біогібридний робот є значним досягненням у сфері біомедичної інженерії та робототехніки, оскільки відкриває нові можливості для розробки мікророботів, здатних виконувати завдання в складних водних середовищах. Зокрема, потенційне використання таких роботів у дослідженнях екосистем може сприяти покращенню нашого розуміння водних біомів та їх збереження. Подальші дослідження у цій галузі можуть призвести до інноваційних рішень у медичній діагностиці, моніторингу навколишнього середовища та інших прикладних науках.
Цікаво, що подібні досягнення в робототехніці відкривають нові горизонти для розробок, як, наприклад, роботи, що вміють стрибати та плавати. Ці інновації підкреслюють важливість еволюції механізмів руху в малих формах, що може суттєво вплинути на майбутні технології у сфері біомедичної інженерії та екологічних досліджень.