Американські розробники зібрали мініатюрні машини, які рухаються, використовуючи скорочення вирощених «в пробірці» м’язових клітин мишей. Біороботи досягли рекордної для таких систем швидкості – майже міліметр в секунду.
©Yongdeok Kim, Bashir Lab, UIUC
Як відомо, слово “робот” вперше з’явилося в книзі чеського письменника Карела Чапека. У його п’єсі “Р.У. Р.». Так позначалися безвольні бездумні істоти з плоті і крові. Сьогодні ми називаємо роботами повністю штучні системи, металеві та пластикові. Лише час від часу вчені створюють їх з живих тканин і клітин або доповнюють механічних роботів окремими органами тварин.
Чергового такого біоробота представили розробники з Іллінойського університету в Урбані-Шампейн, стаття яких опублікована в журналі Science Robotics. Крім штучних компонентів, в ньому використані м’язові клітини миші, вирощені in vitro, «в пробірці». За словами авторів роботи, їх біоробот досягає рекордної для таких гібридних систем швидкості, долаючи майже міліметр в секунду.
Справді, складності в поєднанні біологічних і штучних компонентів роблять біороботів набагато менш точними, спритними і швидкими, ніж їх живі прототипи або машини з металу і пластика. Тому на нинішньому етапі розвитку технологій саме їх з’єднання представляє головний виклик для розробників. Це завдання і стало основним для Рашида Башира (Rashid Bashir) і його колег.
©Yongdeok Kim, Bashir Lab, UIUC
Створена ними система включає м’язові клітини миші і керуючу мікросхему, розміщені на гнучкій структурі, отриманої за допомогою 3D-друку. Вловлюючи сигнал по бездротовому зв’язку, мікросхема вмикає і вимикає світлодіоди, які стимулюють клітини, викликаючи скорочення, — і біоробот робить невеликий крок вперед. Рекордна швидкість, зафіксована розробниками, склала 0,83 міліметра в секунду. При цьому ніякого акумулятора або іншого джерела енергії на борту не передбачено.
Використовуючи гнучкі структури різних форм, вчені продемонстрували, що така система здатна виконувати різні прості, але корисні завдання, включаючи маневрування в лабіринті, збір невеликих предметів і їх транспортування. А в майбутньому Башир і його співавтори збираються вдосконалити своїх біороботів, доповнивши їх живими нейронами, які дозволять їм частково самостійно реагувати на оточення.