Zaciera się granica między ludźmi a maszynami. Naukowcy z Tokijskiego Uniwersytetu Nauk Przemysłowych stworzyli biohybrydowego robota - robota zawierającego żywą tkankę - który trwał ponad tydzień. Badania zostały opublikowane w czasopiśmie Science Robotics. Pierwszym krokiem w tworzeniu biohybrydowego robota jest stworzenie szkieletu robota. Naukowcy stworzyli własną wersję przy użyciu żywicy drukowanej w 3D. Do szkieletu dodano stawy i kotwice, do których można było przyczepić żywą tkankę. Elektrody miały stymulować żywe mięśnie, powodując ich kurczenie się.
Następnym krokiem było stworzenie żywego mięśnia. W tym celu zespół wziął mioblasty, rodzaj komórek macierzystych, które ostatecznie dojrzewają do różnego rodzaju komórek mięśniowych. Komórki te wprowadzono do płytek hydrożelowych. Następnie naukowcy wybili otwory w płytkach, aby przymocować je do kotwic szkieletowych, i dodali kilka struktur w paski, aby stymulować wzrost włókien mięśniowych między kotwicami.
„Kiedy już zbudowaliśmy mięśnie, z powodzeniem wykorzystaliśmy je jako antagonistyczne pary w robotach, jeden skurczony, a drugi rozluźniony, jak w ciele” - powiedział autor Shoji Takeuchi. „Fakt, że wywierały na siebie przeciwne siły, zapobiegał ich kurczeniu się i degradacji, jak w poprzednich badaniach”.
Sygnaturą i jedynym ruchem robota jest zginanie „czubka palca” w górę iw dół. To wystarczy, aby unieść malutki pierścień i umieścić go na kołku. Pracując razem, dwa roboty były w stanie podnieść małą kwadratową kostkę.
Trzeba przyznać, że opracowanie „biohybrydowego” palca nie wydaje się być najefektywniejszym sposobem osiągnięcia tego. Jednak takie roboty mogą w przyszłości służyć innym, bardziej praktycznym zastosowaniom - stwierdzili naukowcy.
Po pierwsze, moglibyśmy zbudować bardziej wyrafinowane roboty, a następnie zbadać je, aby uzyskać nowy wgląd w działanie ludzkiego ciała i sposoby radzenia sobie z problemami zdrowotnymi. „Jeśli uda nam się połączyć te mięśnie w jedno urządzenie, możemy odtworzyć złożone interakcje mięśniowe, które pozwalają na funkcjonowanie ramion, dłoni i innych części ciała” - mówi główny autor, Yuya Morimoto.
Po drugie, moglibyśmy zacząć używać tych robotów w przemyśle farmaceutycznym. Naukowcy mogli testować na nich leki lub przeprowadzać inne eksperymenty z mięśniami robotów biohybrydowych, bez uciekania się do analogów w świecie zwierząt. W rzeczywistości jest to coś w rodzaju technologii organ-on-a-chip, która również jest aktywnie rozwijana.
Film promocyjny:
Chociaż możliwości robota biohybrydowego wydają się obecnie ograniczone, przyszłość medycyny może leżeć w jego (biohybrydowych) rękach.
Ilya Khel