Ученые создали из клеток сердца и силикона робота-медузу

Американские биотехнологи создали необычного робота из силикона и мышечных клеток сердца, который по своему внешнему виду напоминает медузу и плавает с той же скоростью, что и его живые аналоги, сообщается в статье, опубликованной в текущем выпуске журнала Nature Biotechnology.

"Я был изумлен, когда с помощью нескольких компонентов нам удалось показать то, как живые медузы плавают и добывают пищу. Меня приятно удивило также и то, насколько близко мы подошли к имитации живого существа, и открытие путей совершенствования свойств робота в дальнейшем. Эволюция "упустила" много хороших решений с точки зрения инженерии", - пояснил Джон Дабири, руководитель группы из Калифорнийского технологического института в Пасадене.

Группа инженеров во главе с Дабири собрала робота-медузу, предварительно изучив физические принципы, задействованные при движении медуз.

Эти желеобразные животные, по словам ученых, двигаются вперед, сжимая при этом купол своего тела и выталкивая таким образом воду в направлении, которое противоположно вектору движения. Процесс этот аналогичен работе сердца и кровеносной системе человека и других животных.

Дабири, Паркер совместно с коллегами проанализировали структуру различных частей тела медузы, включая мускульные клетки, понаблюдали за движением потоков воды при сокращении купола, а также изучили ряд других особенностей "двигателя" этих загадочных животных.

Полученные знания были использованы исследователями для создания робота, искусственного аналога медузы, которого они назвали "Medusoid". Особая пористая разновидность силикона послужила ученым материалом для изготовления восьмиконечного тела робо-медузы. В желеобразную массу биотехнологи поместили небольшие полоски белков, имитирующие структуру мускулов живой медузы. Поверх белков они нарастили мышечные клетки, которые были извлечены из сердца крысы.

После этого ученые опустили робо-медузу в сосуд с соленой водой со вставленными в него двумя электродами. К их огромному удивлению, робот при подаче импульсов электричества начал быстро плавать в аквариуме.

Изучив результаты эксперимента повторно, биотехнологии установили, что медуза начала сокращаться еще до подключения источника тока к электродам. Робот, по словам исследователей, плавает так же быстро, как и настоящие медузы аналогичных размеров.

"Нам, инженерам, нравится разрабатывать вещи, используя железо, медь, бетон. Однако теперь я стал воспринимать клетки как еще один вид строительных материалов. Между тем, нам необходимо разработать достаточно точные спецификации, чтобы применять клетки для серьезных задач в области инженерии", - заключил Паркер.

• IBM ускоряет обучение ИИ на скорости света при минимальном энергопотреблении
• Учёные впервые визуализировали форму одиночного фотона
• Солнечная система для зарядки электромобилей
• Крупнейший электрический самолёт взлетит в 2025 году
• ДНК-биочернила открывают новые горизонты для 3D-печати кровеносных сосудов
• Исследователи улучшили эффективность и долговечность солнечных элементов
• Тёмная материя: Как камера отслеживает невидимое
• Мягкий, растяжимый электрод имитирует тактильные ощущения с помощью электрических сигналов