Biohybrydowe roboty pływające

fot. pixabay

Zespół badaczy z dziedziny biologii i robotyki z Brigham and Women's Hospital w USA oraz iPrint Institute w Szwajcarii opracował małego pływającego robota, wykorzystując ludzkie neurony ruchowe i kardiomiocyty wyhodowane w celu naśladowania tkanki mięśniowej. Ich praca została opublikowana w czasopiśmie Science Robotics.

Zwierzęta - w tym ludzie - mają umiejętności, które znacznie przewyższają wszystko to, co potrafią roboty. Wiele z pozoru prostych czynności wymaga zarówno zręczności, jak i przetwarzania umysłowego. Z tego powodu robotycy badają rozwój biohybrydowych robotów. Zespół badawczy stworzył pływającą konstrukcję z mózgiem komputerowym, który kontroluje ludzkie komórki mięśniowe aktywowane przez ludzkie neurony ruchowe.

Aby stworzyć robota, naukowcy hodowali neurony ruchowe i kardiomiocyty, które zostały wytworzone przy użyciu ludzkich komórek macierzystych. Kardiomiocyty zostały zaprogramowane tak, aby przekształcić się w tkankę komórek mięśniowych na rusztowaniu przypominającym płetwy w sposób, który umożliwiał im łączenie się z neuronami ruchowymi. Umożliwiło to stworzenie synaps elektrycznych. Niektóre neurony ruchowe zostały następnie podłączone do procesora elektronicznego, który pełnił funkcję mózgu robota. Znajdował się w nim obwód Wi-Fi, który przesyłał sygnały pochodzące od kontrolerów.

W ten sposób naukowcy byli w stanie kontrolować ruchy swojego robota, ostatecznie nadając mu zdolność pływania. Z czasem odkryli, że mogą manewrować robotem z dużą precyzją, w tym wykonywać nim ostre skręty. Udało im się również sprawić, że będzie pływał z prędkością nominalną na poziomie 0,52 mm/s.

(rr)