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.

10.3K
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
10.3K

Комментарии

Быстрый вход

или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Вы сообщаете об ошибке в следующем тексте:
Нажмите Отправить ошибку