Исследователи из Токийского университета создали биогибридного робота. Этот механизм, взаимодействующий с живой тканью, смог проработать более недели. Материалы исследования опубликован в журнале Science Robotics.
Прежде всего, учёные создали каркас робота с помощью 3D-печати. Затем они оснастили его шарнирами и креплениями для фиксации живой ткани. Последним штрихом стали электроды, с помощью которых проводилась стимуляция мышечной ткани, вызывающая её сокращение.
На следующем этапе была выращена мышечная ткань. Для этого исследователи использовали миобласты – стволовые клетки, которые превращаются в мышечные клетки различных типов. Учёные поместили клетки в слои гидрогеля, в слоях проделали отверстия для крепления к каркасу, а также внедрили ленточные конструкции, благодаря которым мышечные волокна росли между креплениями.
Один из авторов исследования Шоджи Такеучи сообщил, что учёные использовали мышцы для сгибания и разгибания – как в теле человека. Такеучи говорит, что в отличие от предыдущих экспериментов, мышцы в ходе нового исследования выполняли противоположные действия, и это уберегло их от растягивания и износа.
Механизм умеет лишь сгибать и разгибать «палец», но это позволяет роботу поднимать небольшое кольцо и вешать его на крючок. Два механизма вместе могут поднять небольшую квадратную пластину.
Вероятно, создание «биогибридного пальца» – не самый эффективный способ, чтобы справиться с подобной задачей. Но учёные утверждают, что для роботов подобного типа в будущем найдётся более практичное применение.
Механизмы сложной конструкции можно использовать для изучения устройства человеческого организма и для разработки методов лечения. Исследователь Юя Моримото полагает, что объединив мышцы в сложный механизм, учёные смогут моделировать работу мускулов частей тела.
Роботы окажутся полезными в фармацевтической промышленности. С помощью биогибридных роботов можно тестировать лекарства или проводить другие эксперименты. Лабораторные животные больше не понадобятся. У биогибридных роботов много общего с технологией «орган на чипе», которая сейчас находится в разработке.
Нельзя сказать, что сегодня биогибридный робот способен на многое, однако будущее медицины – в его так называемых «руках».