Главная страница / Статьи

Очередная нанотехнология: научились создавать биороботов из мышечных клеток

Фильм «Терминатор», похоже, был пророческим. В Америке появились биороботы нового поколения. Инженеры сформировали двигательную активность киборгов за счет мышечных клеток и электрических импульсов. Разряды заставляют клетки реагировать. На основе этих устройств планируется создавать мягких роботов-поисковиков, по форме напоминающих осьминогов. Погружаясь на морское дно, они будут искать нужные объекты. При этом завалы не станут особой помехой. Эту информацию представил на своих страницах журнал Proceedings of the National Academy of Sciences. 

Уникальная разработка принадлежит группе Рашида Башира, работающей на базе Университета Иллинойса (находится в объединенных городах Урбан и Шампейн). Специалисты уже несколько лет занимаются интеграцией биологических систем в роботехнику. Так, в прошлом году были продемонстрированы миниатюрные киборги. Они умеют маршировать за счет деятельности сердечных клеток крыс. Из-за постоянного сокращения клеточных структур движения мини-роботов хаотичны, трудноконтролируемы. 

Новая модель более совершенна. Для ее запуска ученые использовали скелетные мышечные волокна. Внешние электрические импульсы подаются к клеткам мускулатуры, заставляя их двигаться. 

При разработке новой биомашины работники Университета Иллинойса ориентировались на мускульно-сухожильные блоки позвоночных. Гибкость робота обусловлена каркасом из гидрогеля, функционирующим подобно суставу. Как сухожилия связывают мышцы и кости, так два столбика фиксируют на каркасе полоску мускулов. Эти же столбики служат конечностями биоробота. 

Заряды электричества определяют скорость движения техники. Чем выше частота импульсов, тем быстрее она реагирует. Благодаря скелетным мышечным клеткам киборг двигается намного свободнее. Ученым стало проще его контролировать. 

Со временем планируется модернизировать систему управления – усложнить ее. В качестве основы выступят нервные клетки. Если это получится, биоробот сможет двигаться в разных направлениях при участии химических веществ либо света. 

Рашид Башир считает, что данный продукт инженерии нужно применять в чисто технических областях: создавать робохирургов, «умные» имплантаты, автономные датчики, которые фиксируют появление токсинов.