Биороботом с живой мышечной тканью теперь можно управлять с помощью света

Первоначальные биоботы, разработанные исследователями из Университета Иллинойса, были меньше сантиметра в длину. У каждого было напечатанное на 3D-принтере мягкое гидрогелевое тело, состоящее из горизонтального остова, прикрепленного к двум вертикальным ножкам.

В то время как эти первые модели включали кусочки сердечной ткани, в следующей версии использовался кусок мышечной ткани мыши. Под воздействием внешнего пульсирующего электрического поля эта ткань (и, следовательно, позвоночник робота) неоднократно сокращалась, заставляя ноги попеременно двигаться вперед. Это позволяло биоботам ходить, но только по прямой.

Ситуация изменилась в 2016 году, когда появилась третья версия, в которую было добавлено кольцо из биоинженерной светочувствительной мышечной ткани грызунов. Точно направляя внешний источник синего света на одну или другую сторону биобота, можно было заставить ткань сокращаться только на этой стороне. Таким образом, робота можно заставить поворачивать влево или вправо. Однако такой подход был несколько неудобен, так как требовал, чтобы робот оставался в местах, куда мог попасть свет.

Последняя версия технологии под названием eBiobot изменила ситуацию к лучшему.

Вместо ног у него есть два гидрогелевых/мышечных нервных привода, каждый из которых оснащен микросветодиодом. Между этими исполнительными механизмами находится электронный модуль, включающий катушку датчика. В ответ на внешний радиосигнал эта катушка включает светодиоды и заставляет их пульсировать. Источник света, в свою очередь, заставляет мышечную ткань многократно сокращаться, перемещая привод вперед.

При этом, модулируя сигнал, можно зажечь оба светодиода одновременно или каждый из них по отдельности. Таким образом, eBiobot можно заставить двигаться вперед или поворачивать влево или вправо — без необходимости во внешнем источнике света.

READ  Как МКС и спутники решают проблемы космического мусора

Статья об исследовании была недавно опубликована в журнале Научная робототехника.

Source