Ovaj napredni biobot pliva čak 791 puta brže od konkurenata
Bioboti sastavljeni od mišićnih stanica i 3D ispisanog mekanog kostura kreću se poput crva ili riba te iznenađujuće silovito i brzo reagiraju na električne podražaje
Polje robotike ima za cilj oponašati ono što su prirodni biološki entiteti postigli tijekom tisućljeća evolucije - akcije poput kretanja, prilagođavanja okolišu ili osjeta. Osim tradicionalnih krutih robota, nedavno se pojavilo i područje meke robotike koja koristi prilagodljive, fleksibilne materijale koji se mogu učinkovitije prilagoditi okruženju od krutih.
Proboj zahvaljujući bioinženjeringu
Znanstvenici godinama rade na takozvanim biohibridnim robotima ili biobotovima, koji se uglavnom sastoje od mišićnog tkiva, bilo srčanog ili koštanog i umjetnog skeleta. Oni pužu, hvataju ili plivaju, ali daleko je to još od performansi prirodnih entiteta.
Sada su istraživači iz Instituta za bioinženjering u Kataloniji (IBEC) pod vodstvom profesora Samuela Sancheza postigli proboj na polju biobotova koristeći alate za bioinženjering. Primijenili su 3D biotisak i inženjerski dizajn za razvoj biobotova koji mogu plivati poput riba, dosad neviđenim brzinama. Ključ je u tome da koriste spontano stezanje materijala na bazi mišićnih stanica s vrlo posebnim prilagodljivim kosturom.
Samotreniranje biobota
Istraživači su koristili biološke robote na bazi fleksibilne serpentinske opruge izrađene od polimera PDMS. Dizajnirane su i optimizirane simulacijama i potom otisnute 3D tehnologijom. Ovaj pristup omogućuje kvalitetniji trening i razvoj tkiva mehaničkom samostimulacijom nakon spontanih kontrakcija. Samotrening dovodi do pojačanog aktiviranja i veće sile stezanja u izvedbi biobota. Takve zmijolike opruge prije nisu bile uključene u mekani robotski živi sustav.
Bioinženjerski napravljeni bioboti, sastavljeni od mišićnih stanica koje se kreću poput crva ili riba, iznenađujuće silovito i brzo reagiraju na električne podražaje zahvaljujući treningu s 3D ispisanim mekim kosturom, navode istraživači u svom izvještaju objavljenom u časopisu Science Robotics.
Bioboti plivaju poput riba
Uz to što je sposoban "samotrenirati", ovaj biohibridni plivač zasnovan na stanicama skeletnih mišića kretao se čak 791 puta brže od dosad prijavljenih biobotova na bazi koštanih mišića. To je trenutno definitivno najbrži plivač među biohibridnim robotima. No, ti novi bioboti mogu izvoditi i druge pokrete i oponašati stil plivanja raznih vrsta riba poput slatkovodnih zebrica.
Ovaj rad otvara vrata novoj generaciji jačih i bržih bioloških robota temeljenih na mišićnim stanicama, od čega bi koristi mogla imati farmaceutika za ispitivanje novih vrsta lijekova, ali i bionička protetika budućnosti.
