Ранняя онлайн-версия журнала «Труды Национальной академии наук» предлагает пользователям научное исследование, в котором описываются маленькие биологические роботы размером приблизительно 6 мм, которые сделаны из настоящих мышечных клеток. Их создали ученые Иллинойского университета в Урбане-Шампейне.
Разработчики этих необычных роботов поясняют, что материалом для их создания послужил гибкий гидрогель, который был напечатан на 3D-принтере. Кроме того, они обладают настоящими клетками скелетных мышц, в связи с чем в полной мере могут претендовать на звание биороботов.
Форма и дизайн машин очень просты. Разработчики говорят, что принцип работы всех соединительных частей роботов аналогичен (либо полностью повторяет) работу соединительных тканей живых существ. Кроме того, ученые раскрыли процесс изготовления биологических машин: полость внутри готового каркаса из гидрогеля, напоминающая по форме букву «П», заполняется живыми мышечными волокнами. Именно они во время сжимания и разжимания помогают машине двигаться. Благодаря электрическому импульсу эти волокна могут работать. Как пояснили ученые, частота сокращений мышц напрямую зависит от увеличения частоты электрических импульсов (чем больше частота, тем чаще мышцы сокращаются). Видео, размещенное ниже, наглядно это демонстрирует.
Исследовательская деятельность, связанная с созданием этих машин, началась еще два года назад (2012 год). Первоначально использовались мышечные клетки сердца. Однако дальнейшие испытания скелетных мышц показали простоту их управления.
По словам руководителя исследования Рашида Башира, клетки именно скелетных мышц идеально подходят для создания кибернетических машин, реагирующих на определенные сигналы.
Работа над совершенствованием биороботов будет продолжена, и в настоящее время исследователи ищут более эффективные пути управления этими машинами. Разгадка может заключаться во внедрении в устройства нервных клеток. Как говорят ученые, эту технологию в дальнейшем можно будет совершенствовать, чтобы эти машины не нуждались в применении традиционных силовых команд.