Ползающий биоробот из мышц морского слизня

Ученые из университета Case Western Reserve University создали биогибридного ползающего робота, используя ротовые мышцы калифорнийской морской улитки (Aplysia californica) и 3D-печатное основание. В будущем стаи подобных роботов могут быть посланы в океан с поисковыми и другими целями.

Биогибридный робот размером 5 см построен на основе мышц, образующих часть рта морского существа и состоящих из двух похожих на рычаги структур. Исследователи соединили эти рычаги с 3D-печатной рамой из полимера, а затем с помощью внешнего электрического поля смогли заставить робота двигаться за счет сокращений и расслаблений мышцы. В первых испытаниях ему удалось развить максимальную скорость около 4 мм в минуту.

Морской слизняк был выбран из-за выносливвости его мышц, которые могут адаптироваться к значительным колебаниям температуры, концентрации соли и других условий в воде. В будущем подобная приспособляемость идеально подойдет для поисковых экспедиций подобных роботов в океанских глубинах. По сравнению с искусственными роботами и обученными животными, уникальные свойства биороботов включают лучшие черты из обоих миров.

Одной из проблем роботов и особенно маленьких является жесткость обеспечивающих перемещение приводов. Мышцы являются естественной альтернативой, обеспечивая наилучшее соотношение мощности к весу, они получают энергию и питательные вещества из окружающей воды. Интегрированные биологические мышцы эффективнее в сотни раз, отмечает один из исследователей.

Полностью органические роботы являются завершающей частью этого проекта. С этой целью команда разрабатывает замену для 3D печатных структур, создавая гибкий, но прочный каркас из коллагена кожи морского слизня.

В настоящее время изучаются имеющиеся варианты передвижения, включая сокращение мышц от химических и электрических сигналов. В идеале, эта система позволит роботам двигаться вперед в ответ на один тип сигнала и назад по другому сигналу.

Надо отметить, что за последнее время это уже вторая подобная новость - недавно объединенному коллективу исследователей из нескольких университетов удалось на основе сердечных клеток крысы и скелета из золота создать управляемого биоробота в виде морского ската . Как видно, такого рода исследования набирают обороты и расширяют возможности современной биоинжерении.