Роботи с истински мускули: видео на ETH показва мини задвижвания, които скачат и хващат

Изследователи от лабораторията Soft Robotics Lab на ETH Цюрих разработиха мускулни задвижвания, с които малки биохибридни роботи могат да скачат, плуват, ходят и хващат предмети. Компонентите с дължина около 1,5 сантиметра се състоят от жива скелетна мускулна тъкан, отгледана от мускулни клетки на мишки, и мек хидрогелен скелет. Новото е, че двете части за първи път са проектирани заедно на компютър: алгоритъм търси разположението, при което свиването на мускула предизвиква най-голямо движение на целия компонент. Скелетите се отпечатват със светлина чрез ксолография – около минута на брой. Изследването е публикувано в Nature Communications.

Според ETH обхватът на движение е до 11 пъти по-голям, отколкото при предишни системи със сходно количество мускулна тъкан. „При предишните системи понякога трябваше да гледаш под микроскоп, за да видиш движението“, казва съводещата авторка Айсте Балчюнайте. С едно-единствено свиване задвижването се повдига на около пет милиметра от дъното на съда – една трета от дължината на тялото си. Ходеща версия изминава 6,2 милиметра в секунда – спрямо дължината на тялото по-бързо от всеки досега описан ходещ биохибриден робот. Видеото на ETH показва движенията.

До робот за дългосрочна употреба има още много: роботите се нуждаят от хранителен разтвор, който поддържа мускулната тъкан жива. По-големите системи биха имали нужда от нещо като изкуствено кръвоснабдяване, обяснява ръководителят на лабораторията Роберт Кацшман. Освен това отгледаната тъкан не винаги се държи еднакво. „Едва започваме да строим роботи по по-естествен начин“, казва Кацшман.