Powstał robot z żywych mięśni i neuronów. W ruch wprawia go światło.

|||Z ostatniej chwili

W przyrodzie kolor wściekle żółty bywa stosowany ku przestrodze (patrz: liściołaz żółty) czy jako kamuflaż (patrz: modliszka storczykowa). W Pulsarze natomiast – to sygnał końca embarga, które prestiżowe czasopisma naukowe nakładają na publikowane przez badaczy artykuły. Tekst z żółtym oznaczeniem dotyczy więc doniesienia, które zostało upublicznione dosłownie przed chwilą.

Grupa amerykańskich i chińskich naukowców stworzyła ok. centymetrowej wielkości biohybrydowego robota zdolnego do pełzania. Jego konstrukcja opiera się na trzech kluczowych elementach: elastycznym szkielecie z hydrożelu wykonanym za pomocą drukarki 3D, hodowli komórek mięśni szkieletowych oraz neuronów ruchowych (i jedne, i drugie pochodzą od myszy). Robota zaprojektowano w sposób asymetryczny – posiada jedną „nogę” dłuższą, a drugą krótszą (umieszczone z przodu i z tyłu maszyny, gdyż jedna działa jak kotwica, podczas gdy druga wykonuje ruch).

Sercem układu sterowania są genetycznie zmodyfikowane neurony ruchowe reagujące aktywacją na niebieskie światło. Pobudzają one komórki mięśniowe do skurczu, wprawiając całą konstrukcję w ruch. Badacze wykazali, że zmieniając częstotliwość świetlnych impulsów (liczbę błysków w ciągu sekundy), można modulować zachowanie robota, np. spowolniając jego ruchy. Co więcej, wykazywał on swego rodzaju „pamięć mięśniową” – po jednominutowej stymulacji światłem o określonej częstotliwości, potrafił utrzymywać regularne skurcze nawet przez 20 min już po wyłączeniu bodźca. Natomiast cały biobot mógł działać przez ponad dwa tygodnie.

Autorzy publikacji podkreślają, że ich praca dostarcza cennych informacji na temat korelacji między sygnałami neuronowymi a aktywacją mięśni, co może znaleźć zastosowanie w rozwoju tzw. robotyki miękkiej. To dziedzina zajmująca się konstruowaniem maszyn z elastycznych, odkształcalnych materiałów, często inspirowanych budową i ruchem żywych organizmów. Taka koncepcja biobota może również okazać się pomocna w badaniach nad chorobami nerwowo-mięśniowymi i rozwoju urządzeń medycznych.
Badacze wskazują jednocześnie na pewne ograniczenia. Osiągnięcie precyzyjnej i w pełni powtarzalnej kontroli nad biobotami wciąż pozostaje wyzwaniem, przede wszystkim ze względu na naturalną zmienność systemów biologicznych i złożoność interakcji komórkowych (m.in. spontaniczne, niekontrolowane skurcze mięśni czy niejednolita siła aktywacji). W obecnej fazie badań skupiono się jednak tylko na możliwości modulowania ruchu, a nie precyzyjnym sterowaniu biobotem.

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.