Похожие на гусениц биороботы ползут на свет
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.
"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.