Інженери та біологи з Harvard Medical School працюють над створенням роботів, які рухатимуться не завдяки моторам і шестерням, а завдяки живим м’язовим клітинам.
Про це повідомляє NNews із посиланням на Interesting engineering.
Проєкт під керівництвом докторки Су Рьон Шин (Su Ryon Shin) належить до нового напряму — біогібридної робототехніки (biohybrid robotics). Його мета — поєднати живу тканину із синтетичними структурами, щоб створити роботів, які гнуться, скорочуються й навіть ростуть як живі істоти.
🔬 Від сталі до клітин
Дослідники використовують два типи м’язів:
- Скелетні м’язи — рухаються під дією електричних сигналів;
- Серцеві м’язи — скорочуються самостійно, забезпечуючи безперервні рухи.
Такі клітини чутливі до середовища й потребують кисню, поживних речовин і точного контролю температури, тому головна задача вчених — навчитися підтримувати їхнє життя поза тілом людини.
🧫 Чотири ключові технології
Команда Шин виділяє чотири методи, які допомагають створювати «живі» компоненти роботів:
- 3D-біодрук — для точного розміщення клітин;
- Електроспінінг — формування тонких волокон для каркасу;
- Мікрофлюїдика — подача поживних речовин і кисню;
- Самоорганізація клітин — щоб тканина могла рости й функціонувати природно.
“Fabrication isn’t just about building the parts. It’s the key to performance,” — підкреслює докторка Шин.
“Те, як ми вирощуємо клітини, визначає, чи зможуть ці роботи рухатися, адаптуватися і виживати”.
⚙️ Проблема крихкості
Сучасні біогібридні роботи — дуже тендітні. Вони існують лише в лабораторних умовах. Щоб зробити їх довговічними, вчені розробляють:
- мультиматеріальний друк, який додає міцності;
- живильні канали (scaffolds), що забезпечують клітини ресурсами;
- модульні дизайни, які дозволяють системам відновлюватися.
🌱 Роботи, що ростуть і загоюються
Схожі дослідження проводять MIT (штучні м’язи, що рухаються, як людська зіниця) та Carnegie Mellon University (AggreBots на основі клітин легень).
У майбутньому біогібридні роботи можуть самовідновлюватися, адаптуватися й навіть допомагати медицині — наприклад, у хірургії чи реабілітації.
“Наступне покоління біогібридних роботів подолає бар’єри масштабу й інтеграції — вони підтримуватимуть здоров’я людини”, — підсумовує Шин.
