Кіборги тут: дослідники вкладають живі клітини в роботизований палець
Лінія між людьми і машинами розмивається.
Дослідники з Токійського інституту промислових наук Токіо створили біогібрідний робот - роботизовані пристрій, який включає живу тканину, яке залишилося функціональним більше тижня. Вони опублікували своє дослідження в середу в журналі Science Robotics.
Відео: 2018 Сьодзо Такеучі, Інститут промислових наук, Токійський університет
Перший крок для створення біогібрідного робота: побудувати скелет робота. Дослідники створили їх з використанням 3D-друкованої смоли. Вони надавали йому суглобові і додані якоря, де вони могли прикріплювати живу тканину. Електроди, які вони могли використовувати, щоб стимулювати живу м'яз, змушуючи її скорочуватися, були останнім дотиком.
Побудова живий м'язи стало наступним кроком. Для цього команда використовувала міобласти, тип стовбурових клітин, які в кінцевому підсумку дозрівають в різні типи м'язових клітин. Вони включали ці клітини в листи гідрогелю, ткані отвори в листах, щоб прикріпити їх до анкерів скелета, і додали деякі смугасті структури, які стимулювали б м'язові волокна між анкерами.
Зображення: Інститут промислових наук, Токійський університет
«Як тільки ми побудували м'язи, ми успішно використовували їх в якості антагоністичних пар в роботі, причому один з них скорочувався, а інший розширювався, як і в тілі», - йдеться у випуску прес-релізу відповідного автора Сьодзо Такеучі. «Той факт, що вони надавали протиборчі сили один одному, заважав їм скорочуватися і погіршуватися, як в попередніх дослідженнях».
Підпис (і тільки) руху бота згинає «кінчик пальця» вгору і вниз. Це може жахливо нагадувати моторошне рух пальця REDRUM, яке робить малюка в «Сяйві», але для бота достатньо, щоб забрати крихітне кільце і помістити його на кілочок. Працюючи в гармонії, два роботи можуть підняти невелику квадратну вкладку.
За загальним визнанням, розробка «біогібрідного» пальця не має бути ефективним способом вирішення цього завдання. Але, на думку дослідників, роботи, подібні цим, можуть служити іншим, більш практичним використанням в майбутньому.
Зображення: Інститут промислових наук, Токійський університет
По-перше, ми могли б створити більш складні роботи, а потім вивчити їх, щоб отримати нові відомості про те, як працює людський організм і як ми можемо лікувати медичні проблеми. «Якщо ми зможемо об'єднати більше цих м'язів в єдиний пристрій, ми повинні мати можливість відтворити складний м'язове взаємодія, що дозволяє функціонувати руками, руками та іншими частинами тіла», - сказав провідний автор Юя Морімото в прес-релізі.
По-друге, ми могли б почати використовувати ці роботи у фармацевтичній промисловості. Дослідники могли тестувати наркотики або проводити інші експерименти над м'язами біогібрідних роботів, що могло б усунути необхідність в тестах на тварин. Це буде схоже на технологію «на чіпі», яка також знаходиться в розробці.
У той час як палець біогібрідного робота може мати обмежене застосування на даний момент, майбутнє медицини може виявитися в його (вигляді) руках.
Джерела: EurekAlert, Science Robotics
