Похожие на гусениц биороботы ползут на свет

Новый класс биороботов, передвигающихся благодаря мышечным сокращениям, реагирует на свет и имеет модульную конструкцию

Новый класс биороботов, передвигающихся благодаря мышечным сокращениям, реагирует на свет и имеет модульную конструкцию
(иллюстрация Ritu Raman, University of Illinois).

Учёные считают, что самая эффективная форма для биоробота √ форма гусеницы

Учёные считают, что самая эффективная форма для биоробота √ форма гусеницы
(иллюстрация Janet Sinn-Hanlon, University of Illinois).

Новый класс биороботов, передвигающихся благодаря мышечным сокращениям, реагирует на свет и имеет модульную конструкцию
Учёные считают, что самая эффективная форма для биоробота √ форма гусеницы

Новый класс биологических роботов, разработанный специалистами из Университета Иллинойса, запрограммирован двигаться на свет, как насекомое. Новая методика позволила учёным создавать маленьких биороботов, которые могут самостоятельно "ходить" и реагируют на световые раздражители.

Работает изобретение следующим образом: миниатюрные биороботы приводятся в движение кольцами мышечной ткани, выращенной из клеток мыши. Генетически эти клетки запрограммированы на реакцию при стимуляции светом – такой подход называется оптогенетикой. "Вести.Наука" неоднократно рассказывали про эту методику.

Мышечная ткань выращивается в модульных кольцевых формах, похожих на крошечные резинки для волос, которые затем оборачиваются вокруг 3D-печатного гибкого каркаса, длина которого составляет от семи миллиметров до двух сантиметров. Так как мышечные кольца имеют модульную структуру, их можно объединять для создания биороботов различных размеров и форм для самых разных применений.

Учёные считают, что самая эффективная форма для биоробота √ форма гусеницы

"С помощью колец мы можем соединить любые два сустава напечатанного на 3D-принтере скелета, – объясняет ведущий автор исследования Рашид Башир (Rashid Bashir). – Мы можем, например, создать робота, у которого будет несколько ног. С помощью света мы сможем контролировать направление его движения. Теперь другие могут использовать наши достижения для создания сложных функционирующих систем".

Исследователи экспериментировали с рядом различных размеров и форм, чтобы найти наиболее эффективную в отношении движения комплектацию. В результате получился биоробот, похожий на гусеницу пяденицы. Сокращения его мышечных колец вызывалось мигающим светом. В итоге биоробот смог ползти и даже прыгать.

Ожидается, что в будущем эти миниатюрные устройства найдут применение в диагностике, медицине и зондировании.

О том, как создавались похожие на гусениц роботы, можно прочитать в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Напомним, что ранее мы уже писали о работах специалистов из Университета Иллинойса по созданию миниатюрных биороботов, питаемых мышечными клетками.