Японські вчені створили двоногого “біогібридного робота”, який поєднує живі біологічні м’язи зі штучним скелетом.
Щоб створити робота, дослідники з Токійського університету виростили скелетні м’язи у формах для створення смужок. Потім вони виготовили легкий скелет зі стиролу, гнучкий корпус на основі силікону, ноги з акрилової смоли з обважнювачами з латунного дроту та надрукували ступні на 3D-принтері.
Потім смужки м’язової тканини були закріплені вздовж тіла до ніг робота, подібно до того, як вони кріпляться до кісток тварин.
За допомогою електричного поштовху робот може повільно рухатися вперед і повертатися в межах невеликого кола.
“Спочатку ми зовсім не були впевнені, що досягти двоногої ходи можливо, тому було справді дивно, коли нам це вдалося. Наш біогібридний робот зміг виконувати рухи вперед і повороти за допомогою двоногої ходи завдяки ефективному балансуванню чотирьох ключових сил: сили скорочення м’язів, відновлювальної сили гнучкого тіла, сили тяжіння, що діє на вагу, і плавучості поплавка”, – сказав професор Шодзі Такеучі, автор дослідження з Вищої школи інформаційних наук і технологій при Токійському університеті, у своїй заяві.
Поки що не варто очікувати від робота граціозної ходи. Нинішня модель здатна лише пересуватися, обертаючись на двох “кінцівках”, що досягається з болісно повільною швидкістю – всього 5,4 міліметра на хвилину. Він здатен працювати лише під водою, оскільки вирощені в лабораторії м’язи швидко висихають під впливом повітря.
Тим не менш, новий дослідницький проєкт показує, що робототехніки долають головну перешкоду з біогібридними роботами, які наразі можуть рухатися по прямій лінії або виконувати великі повороти.
Ці перші кроки у створенні “біогібридних роботів” є частиною інтересу вчених до використання прикладів з живих організмів для створення розумніших і плавніших роботів.
“Включаючи живі тканини як частину робота, ми можемо використовувати кращі функції живих організмів”, – пояснив Такеучі.
Ілюстрація з підписом і зображення “біогібридного робота”.
“Ми працюємо над розробкою роботів з суглобами і додатковими м’язовими тканинами, щоб уможливити більш досконалу ходьбу. Наші результати дають цінну інформацію для розвитку м’яких гнучких роботів, що живляться від м’язової тканини, і можуть сприяти глибшому розумінню біологічних механізмів пересування, що надалі дозволить нам імітувати тонкощі людської ходи в роботах”, – додав Такеучі.
Окрім чистої робототехніки, багато інших вчених шукають шляхи поєднання живих структур з технологічними системами. Лише кілька тижнів тому дослідники з Університету Індіани в Блумінгтоні представили комп’ютерний чіп, який був злитий з тканиною людського мозку, створивши міні-гібридного кіборга в чашці Петрі, який може виконувати математичні рівняння і розпізнавати мову.
