Поиск - новости науки и техники

Плыви, робот!

Фотоактивированные клетки сердечной мышцы крысы обеспечили движение ската-робота. Подробности – в Live Science.
Исследования в области бионики сокращающихся клеток сердечной мышцы имеют целью воссоздание органа, который будет функционировать как живое сердце. Подходы к этому отрабатываются на моделях синтетических животных, и вслед за медузой биоинженеры создали ската-робота. Скаты и им подобные морские существа имеют плоские тела с длинными плавниками. Эти плавники обеспечивают энергетически эффективное волнообразное движение всего тела спереди назад, благодаря чему оно легко сколь­зит по воде. Эффективность и маневренность ската попытались воспроизвести биоинженеры из Гарвардского университета (Harvard University) под руководством Кита Паркера (Kit Parker). По словам ученого, которые приводит портал Live Science, “биение плавников ската напоминает биение сердца, что навело на мысль использовать для экспериментов клетки сердечной мышцы крыс”. Биоинженеры начали работу со скелетов, которые имитировали форму ската, а сделаны были из золотой проволоки (золото было выбрано как химически инертный металл). Скелеты покрывали тонким слоем эластичного полимера и более толстым слоем силиконового каучука. Помещенные в верхнюю часть робота клетки сердечной мышцы крысы при стимуляции сокращались, натягивая плавники книзу. Форма скелета позволяла сохранять часть энергии, использованной для движения плавников вниз, и высвобождать ее при расслаблении клеток робота, поднимая плавники кверху.
Клетки сердечной мышцы, использованные в роботе, были результатом генно-инженерных манипуляций, которые придали им чувствительность к свету. Световые импульсы, подаваемые экспериментаторами, направляли ската-робота вправо или влево, а изменение длины волны света использовалось для управления скоростью движения искусственного создания. Робот под контролем ученых мог преодолевать простые препятствия, он перемещался в воде со скоростью полтора миллиметра в секунду на расстояние в четверть метра. Неся на себе около 200 тысяч сердечно-мышечных клеток, в длину робот-скат составлял 1,6 сантиметра, а весил всего 10 граммов. Плавал робот в жидкости, насыщенной сахаром, который служил ему своего рода топливом, подпитывающим клетки мышцы. “Он живой, но он не организм – он не может реплицироваться, он неспособен к репродукции”, – пояснил Live Science Паркер. Его группа создавала скатов-роботов сериями по пять-шесть штук, они жили около недели. “В конечном счете мы хотим создать целое сердце, и мы уже думаем о создании роботов по образцу других морских жизненных форм для того, чтобы еще попрактиковаться”, – добавил он. Создание ската-робота авторы описали в журнале Science.

Нет комментариев