Роботи, които „растат“, а не се сглобяват: Биохибридният пробив на MIT

Представете си робот, който няма нужда от батерии, сложни платки или тежки мотори. Вместо това, той се нуждае само от малко светлина и... живи мускулни клетки.

Звучи като сцена от научнофантастичен филм, но учените от MIT вече го направиха. Те създадоха микроскопичен плуващ робот, който използва тънък слой жива мускулна тъкан, за да движи плавниците си и да се ориентира във водата.

Как работи този „мускулен“ робот?

Нека го разгледаме на части, без сложни термини:

Основата на робота е гъвкава гел структура, малка колкото дъвка. Върху двата плавника от този гел е отгледен слой мускулни клетки, който е по-тънък от човешка кос.

Но тук идва истинската магия: тези клетки са генетично модифицирани, така че да реагират на светлина. Когато светлината падне върху единия плавник, мускулът се свива. Това движение кара плавника да плеска, което избутва робота напред. Чрез промяна на светлинните модели, учените могат да контролират посоката и скоростта на движение.

Не е олимпийски шампион, но се справя добре

В лабораторните тестове малкият робот успя да премине през воден лабиринт! Не очаквайте той да спечели златна медаль – се движи със скорост, сравнима с тази на малка акула.

Може да ви звучи бавно, но движението във вода е много по-трудно от това във въздуха. Водата е „тежка“ и създава голямо съпротивление. За нещо толкова тънка и лека структура, силата, която тези клетки генерират, е истинско постижение.

Защо това е важно? Революцията на „биохибридите“

Може би си мислите: „Добре, малък плуващ робот е забавно, но защо ни е?“

Традиционните роботи са направени от метал и пластмаса. Те са твърди, могат да се счупят и често са твърде „неуклюшни“ за деликатни среди. Този нов метод е част от полето на биохибридната роботика.

Екипът от MIT пробива границите на това колко тънки и ефективни могат да бъдат тези машини. Ето защо техният нов подход е голяма промяна:

• По-евтино производство: Старите модели изискваха огромни количества лабораторно отгледани мускули, което е скъпо. Новият метод използва минимално количество материал.
• По-голяма ефективност: Тънката конструкция позволява по-ефективно движение.
• Самолекуване: Тъй като използват жива тъкан, тези роботи теоретично могат да се „лекуват“ при повреди – нещо, за което металният робот може само да мечтае.
• Деликатна експлорация: Представете си робот, толкова мек и гъвкав, че да може да плува през крехки коралови рифове, без да счупи нищо.

Какво предстои?

Този проект е резултат от дълги изследвания. Преди това същият екип създаде „изкуствена ирис“, която имитира човешкото око. Те прекараха много време в „настройване“ на гела – променяйки твърдостта и химичния му състав, за да осигурят стабилна основа за мускулните клетки.

Наближава бъдещето, в което роботите няма да са само машини, които сглобяваме, а биологични същества, които отглеждаме. Това е странна, леко нереална, но невероятно вълнуваща научна граница!