Биороботизированного ската собрали из новорожденных мышей

Исследователи из Института биологической инженерии Висса (США) разработали управляемого роботизированного ската на основе мышечной ткани мышей со свет-активированными клетками. Об этом пишет Science.

11.2K
Выбор редакции

По словам профессора Кевина Кита Паркера, форма ската была выбрана в связи с простотой воспроизведения его локомоции. Стабильность, эффективность движений и маневренность делают ската «идеальной биологической моделью для робототехники», отметил ученый.

 

Сконструированный робот состоит из литого эластомерного корпуса с каркасом из золота и одного слоя генномодифицированных мышечных волокон. ДНК последних была скорректирована таким образом, чтобы обеспечить реакцию на излучение синего цвета. При этом волокна были расположены вдоль тела в форме змеевика, что позволило стимулировать повторяющиеся волнообразные движения плавников только с помощью световых импульсов.

 

Удержание робота на плаву обеспечил золотой каркас с асимметричной жесткостью. Скелет автоматически сжимался, подбрасывая устройство вверх в ответ на расслабление мускулатуры, которая за счет однослойной структуры двигала рыбу исключительно вперед и вниз. Тестирование технологии осуществлялось в питательном растворе Тироде, имитирующем химический состав крови.

 

Создание робота заняло семь дней, большая часть времени потребовалась для естественного роста волокон. В качестве биоматериала выступили живые клетки сердца новорожденных мышей: около 200 тысяч клеток для одного робота. При длине корпуса в 16,3 миллиметра и весе чуть более 10 граммов устройство развивало скорость 3,2 миллиметра в секунду, подчеркивается, что показатель может быть увеличен за счет увеличения частоты световых импульсов.

 

Несмотря на мнимую хрупкость, робот сохранял стабильный КПД до 80% в течение шести дней после активации, сообщил Пакрер. Его выносливость также варьировалась в зависимости от дизайна золотого каркаса: она повышалась при концентрации ребер в районе позвоночника и их сокращении на периферии. Технология может лечь в основу исследований, направленных на создание генетически модифицированных животных, свойства которых превзойдут чисто биологические или механические системы.

 

IEEE Spectrum

Технологии

Naked Science Facebook VK Twitter
11.2K
Комментарии

Быстрый вход

Или авторизуйтесь с помощью:

на сайте, чтобы оставить комментарий.
Вы сообщаете об ошибке в следующем тексте:
Нажмите Отправить ошибку