Naučnici u Cirihu napravili su biohibridne robote koji koriste živo mišićno tkivo i mogu da izvode pokrete vidljive golim okom.
Nova generacija ovih neobičnih mašina već može da hoda, pliva i hvata predmete, a napredak u odnosu na ranije verzije veći je od deset puta.
Roboti koji koriste žive mišiće
Istraživači sa Švajcarskog saveznog instituta za tehnologiju u Cirihu (ETH Cirih) razvili su mišićne aktuatore od živog tkiva, veličine nekoliko centimetara, koji predstavljaju značajan korak u razvoju biohibridne robotike.
Riječ je o sistemima koji povezuju biološke materijale, poput mišićnog tkiva, sa vještačkim komponentama, uključujući elektroniku i mehanički skelet.
Mišićno tkivo uzgojeno je iz ćelija miševa, a istraživanje je pokazalo da nije presudna samo količina mišićnog tkiva već i način na koji ono djeluje u spoju sa skeletom robota.
Više od deset puta bolje performanse
Projektom se bavi laboratorija Soft Robotics Lab, pod nadzorom profesora Roberta Kacmana (Robert Katzschmann).
– Tek počinjemo da gradimo robote na prirodniji način – izjavio je Kacman.
Tokom razvoja istraživači su mijenjali konstrukciju robota, a jedno od rješenja pokazalo se posebno uspješnim. Mišićno tkivo sada je pričvršćeno za skelet pomoću posebnih žljebova za koje može da prione, čime je poboljšano njegovo funkcionisanje.
Ipak, ovi roboti za sada imaju značajno ograničenje: mogu da se kreću samo unutar hranljivog rastvora koji obezbjeđuje uslove potrebne da mišićno tkivo ostane živo.
Pokreti vidljivi golim okom
Zanimljivo je i to što se svi mišićni aktuatori ne ponašaju identično. Istraživači su uočili prirodne razlike u njihovom funkcionisanju, što je jedna od posebnosti korišćenja živog tkiva u odnosu na fabrički proizvedene komponente.
Razvoj ovih sistema traje već nekoliko godina, a dizajn se postepeno usavršavao uz pomoć računarskog modelovanja.
Koautorka objavljene studije Aiste Balčiunaite opisala je razvoj kao iterativni proces, tokom kojeg su istraživači odustali od unaprijed definisanog oblika mišićne strukture i odlučili da čitav sistem projektuju od početka na računaru.
– Kod prethodnih sistema ponekad ste morali da gledate pod mikroskopom da biste vidjeli stezanje – istakla je Balčiunaite, ukazujući na napredak koji je ostvaren.
Danas su pokreti ovih struktura dovoljno izraženi da se mogu vidjeti bez mikroskopa. Bioaktuatori veći od jednog centimetra mogu da se kreću i hvataju predmete, dok pojedini biohibridni roboti mogu da plivaju.
Oni koji su programirani za hodanje uspijevaju da pređu 6,2 milimetra u sekundi.
Da li nas čekaju ćelijski kiborzi?
Iako ideja o robotima napravljenim od živog tkiva zvuči kao zaplet naučnofantastičnog filma, istraživači imaju mnogo konkretnije ciljeve.
Ovakvi sistemi mogli bi da pronađu primjenu u medicini i naučnim istraživanjima, posebno u oblastima u kojima je potrebno bolje razumjeti rad mišića i razvijati nove biohibridne tehnologije.
Dakle, vojska ćelijskih kiborga koja putuje kroz vrijeme i uništava ljude zasad nije na vidiku. Mnogo je vjerovatnije da će ova tehnologija prvo pronaći mjesto u laboratorijama i medicini.
Besplatnu Android aplikaciju portala SrpskaCafe preuzmite ovdje.