Wetenschappers maken 'biorobots' die in staat zijn om zelfstandig te bewegen

Onderzoekers van de Universiteit van Illinois, VS, creëerden een flexibel apparaat, aangedreven door licht-geactiveerde motorische zenuwcellen. De biorobot is het eerste apparaat in zijn soort dat in staat is om zelfstandig te lopen en te zwemmen en het functioneert door de samentrekkingen van cellen van skeletspierweefsel - of gestreept spierweefsel, dat bestaat uit cilindrisch gevormde vezels die kunnen reiken meet een paar centimeter lang.

Levende machines

In feite werkt hetzelfde team van wetenschappers al een paar jaar aan het ontwerp van autonome biorobots, en het eerste apparaat dat het team ontwikkelde was geïnspireerd door de vorm van het sperma en werd aangedreven door de pulsatie van dwarsgestreepte hartspiercellen verkregen uit van laboratoriummuizen. Omdat deze initiële modellen echter geen enkele perceptie van de omgeving of het vermogen om zelfstandig beslissingen te nemen misten, verfijnden de onderzoekers het project.

De tweede versie van de birrobot was ook geïnspireerd door de vorm van het sperma, maar de wetenschappers gaven het dubbelstaartapparaat en vervangen de hartweefselcellen door skeletweefselcellen. Om te functioneren, wordt de biorobot bovendien aangedreven door motorneuronen die in het spel komen na blootstelling aan licht en spiercellen activeren.

Wat betreft het zelfaandrijvend vermogen van de biorobot, na ervoor te zorgen dat het neuromusculaire weefsel compatibel was met het "lichaam" van de robot, optimaliseerden de onderzoekers het vermogen van het apparaat om te bewegen - of zwemmen of lopen -. Maar het werk van het team gaat door, omdat wetenschappers nu van plan zijn om hiërarchisch gecontroleerde neurale netwerken te gebruiken om de machines te programmeren om complexere en gecontroleerde bewegingen uit te voeren.

Het doel van het team is om op een dag meercellige bio-hybride systemen te ontwikkelen die in staat zijn om intelligent te reageren vanuit het bewijsmateriaal in hun omgeving. Met betrekking tot technologische toepassingen geloven onderzoekers dat gebieden zoals geneeskunde en bio-engineering, evenals de ontwikkeling van materialen met zelfherstellende eigenschappen, het meest van de apparaten zullen profiteren.

De wetenschappers legden echter uit dat wanneer deze technologie voldoende ontwikkeld en in gebruik is, het belangrijk is om in gedachten te houden dat in het geval van bio-hybride apparaten, zoals met elk levend organisme, geen biorobot hetzelfde zal zijn als de andere. en zelfs als ze zijn geprogrammeerd om precies de functies uit te voeren, zal elk van deze "levende machines" zijn taken op een unieke manier uitvoeren.

Wetenschappers creëren 'biorobots' die alleen via TecMundo kunnen bewegen