Наука и техника 02 июл 2014, 15:33

Ученые создали биороботов из мышечных клеток

Появились биороботы нового поколения: их приводят в движение мышечные клетки, а управляются они электрическими импульсами.

С помощью новых роботов стало возможно построить автономных мягких роботов, «осьминогов», способных погружаться на морское дно и вести поисковые операции, протискиваясь сквозь завалы. Об устройстве сообщает «Лента.ру» со ссылкой на журнал Proceedings of the National Academy of Sciences.

Группа Рашида Башира (Rashid Bashir) из университета Иллинойса в Урбана-Шампэйн давно пытается интегрировать биологические «машины» в робототехнику. В 2013 году они продемонстрировали миниатюрных биороботов, марширующих самостоятельно, благодаря «стуку» живых клеток сердечной мышцы крыс. Но такие клетки постоянно сокращаются, что крайне затрудняет контроль над движениями робота. В основу новой модели легли полоски клеток скелетной мускулатуры, и запускается она от внешних электрических импульсов.

Конструкция биоробота создана поаналогии с мускульно-сухожильными блоками в организме позвоночных. Каркас из гидрогеля, отпечатанный на 3D-принтере, достаточно прочный, и в то же время гибкий, позволяет роботу сгибаться, подобно суставу. Два столбика крепят к каркасу полоску мускулов (таким же образом сухожилия присоединяют мышцы к костям) – и те же столбики выступают в качестве конечностей. Скорость движения биоробота контролируется электрическими импульсами: чем выше их частота, тем больше скорость. Клетки скелетных мышц помогли биороботу двигаться более свободно, и одновременно увеличили возможности контроля над ним.

Ученые собираются еще больше усложнить систему управления: например, встроить в конструкцию нервные клетки. Тогда биороботы можно будет двигать в разных направлениях с помощью света или химических соединений.

Однако подражание природе — лишь отправная точка инженерной работы, утверждает Башир. Способность клеток к самоорганизации и движению под влиянием внешних стимулов должна применяться в чисто технических системах: мобильных автономных датчиках, реагирующих на появление токсинов, роботов-хирургов, «умных» имплантатов.

Материалы по теме

Первая полоса

Город Люди Ситуация Бизнес

Дыхни в монитор

Гуляем! Все, кто работает дистанционно, наконец-то могут расслабиться, слуги народа в обиду не дадут. Пей, кури, дыши.

Город Люди Ситуация

Чтобы учение не превратилось в лечение

Позади уже почти три первые недели нового учебного года. Мой пятиклассник Сашка с удовольствием учится, без напоминаний делает уроки и очень переживает, что школу могут закрыть на карантин.

Город Люди Ситуация Бизнес

СтРОительный комплекс

Польза делу, ответственность, знания Таковы принципы работы СРО Ассоциация «КубаньСтройИзыскания

Город Люди Бизнес Спорт

Прокачай мотивацию персонала

Пандемия коронавируса нанесла серьезный урон фитнес-индустрии. Самые слабые игроки ушли с рынка. Оставшиеся же предлагают эксклюзивные условия, равных которым не было многие годы.
Люди Ситуация Бизнес

Создатель юрфирмы «Золотое правило» Инна Арендаренко: «Триада наших требований — интеллект, знания, характер»

​Десять лет назад в Краснодаре была основана юридическая фирма «Золотое правило», которая стремительно вышла на этот рынок, постепенно став очень солидным игроком

Люди Ситуация Бизнес

Скандалисты от мировых автоконцернов проиграли в Верховном Суде

Краснодарские общественники, ранее огульно обвиненные лоббистами иностранных компаний в мошенничестве со взысканиями компенсаций за автомобильный брак, прошли проверку правоохранительными органами и в очередной раз отстояли права потребителя уже в Верховном Суде РФ.
Ибрагим Чумнов