Byl vytvořen hybrid robota a myši. Pohybuje se díky svalům hlodavce
Tým vědců vyvinul dálkově ovládané roboty, kteří kombinují nejmodernější robotiku se základními biologickými systémy. Stroje se pohybují pomocí myší svalové tkáně vypěstované v laboratoři, jak píše server IOT Insider.
Vědeckofantastické romány, filmy a hry jsou plné popisů kyborgů kombinujících biologické a čistě mechanické prvky. Výzkumníci pracující pod vedením vědců z univerzity Northwestern a univerzity v Illinois vyvinuli právě takový stroj – malého biohybridního robota, který byl zkonstruován z laboratorně vypěstovaných myších svalových buněk, 3D tištěné kostry z měkkého materiálu a bezdrátových řídicích LED čipů. Popis a výsledky studie vyšly v časopise Science Robotics.
Průlomová konstrukce s omezeními
V novém projektu konstrukce biohybridních, dálkově ovládaných robotů použili vědci efektivní řešení. Dokonce tak účinná, že tito roboti mohou být schopni stanovit nové rekordy v rychlosti pohybu pro tento typ strojů. Vědci z je označují mimo jiné jako eBioboty. Jejich konstrukce poprvé využívá mikroelektroniku, měkké materiály, ale také skutečné svaly.
Polymerová kostra těchto malých biologických robotů byla vytištěna pomocí 3D tiskárny. Jejich nejpodstatnější součástí se však staly myší svalové tkáně, které byly vytvarovány do zmíněné kostry. Právě tyto tkáně jsou zodpovědné za uvedení robotů do pohybu. První z nich, kteří jsou schopni chůze, byli předvedeni již v roce 2012. V roce 2016 byli naopak představeni roboti, kteří byli aktivováni pomocí světelných paprsků. To na jedné straně umožnilo výzkumníkům vykonávat nad nimi kontrolu, na druhé straně to však představovalo poměrně značné omezení z hlediska jejich možného praktického využití. Bylo by totiž poměrně náročné udržet nad nimi kontrolu v nelaboratorních podmínkách.
Bezdrátová komunikace
Řešení tohoto problému nalezl John A. Rogers, odborník na bioelektroniku. Jeho tým k tomuto účelu použil mikrodiodové diody LED, které nevyžadují baterie, a bezdrátovou mikroelektroniku. Vycházel z toho, že takový systém umožní snadnější dálkové ovládání těchto biologických strojů. Zároveň jim eliminace baterií i jakýchkoli drátů umožnila volnější pohyb.
Zásadní je v této souvislosti přijímací cívka, jejímž prostřednictvím jsou tito roboti napájeni. To se děje tak, že se do robotů vysílá bezdrátový signál, který stimuluje LED diody k pulzování. Ty pak stimulují stahy svalových tkání, které byly vytvarovány tak, aby byly citlivé na světlo. A to následně způsobí, že se polymerová kostra uvede do pohybu a robot se začne pohybovat. Zaměřením konkrétních mikro-LED zase získáme možnost stimulovat konkrétní svalové části k pohybu, a tím robota nasměrovat konkrétním směrem.
Je třeba poznamenat, že další možnosti zdokonalování těchto robotů jsou značné. Je například možné vybavit je biologickými nebo chemickými senzory, a to by jim mohlo dát schopnost detekovat kontaminanty i biomarkery spojené s různými nemocemi. Bude je tedy možné využít například pro monitorování životního prostředí nebo v medicíně.
Zdroj: redakce, science.org, iotinsider.com