Denne lille Robot Stingray er drevet av Rat Heart Cells

TWICE "I CAN'T STOP ME" M/V

TWICE "I CAN'T STOP ME" M/V
Anonim

Forskere har skapt en bio-inspirert robot som faktisk inkorporerer organiske elementer: Det er en mekanisk stingray drevet av lysfølsomme hjerteceller av rotter.

I en studie publisert fredag ​​i Vitenskap forklarer forfatterne et fantastisk gjennombrudd i vevsteknikk: Når rottecellene stimuleres, samler de robotens finner nedover; designet tillater noe av den energien å bli lagret, omdirigert, og brukes til å gjøre finnene stige igjen.

Muskelcellene ble genetisk konstruert for å reagere på lyspulser, slik forskerne styrer bevegelsene sine. Asymmetrien av pulser de sender bestemmer om den vender til venstre eller høyre, mens variasjon av frekvensen av pulser styrer robotenes hastighet. Effekten er så presis at stingrayet kan styres med en hindring.

Den optogenetiske teknologien brukes allerede til å behandle ventrikulære arytmier hos barn, sier Kevin Kit Parker fra Harvards Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering. Parker, seniorforsker på prosjektet, hadde først ideen for fire år siden under et besøk til akvariet med datteren. Men på grunn av prosjektets kompleksitet tok det et år å overtale lederforfatter Sung-Jin Park til å komme ombord og få all finansiering på plass.

"I går var det en veldig emosjonell dag på laboratoriet," sa Parker. "Vi har vriket på denne tingen i mange år, det koster en ugudelig mengde penger … alle leksjonene vi har lært av denne øvelsen blir allerede brukt i kampen mot sykdom."

Stingrayen var i hovedsak en treningsøvelse for forskerne. Parker og hans kollegaer begynte å studere marine organismer, og jobbet under forutsetningen om at de kunne bruke hjertemuskulaturceller til å replikere muskulaturen og deres hydrodynamikk, eller deres svømmeprestasjon.De hadde bygget en maneter i 2010, deres første forsøk på å jobbe med den muskulære arkitekturen på denne måten. Det serpentine mønsteret til roboten stingray tilnærmer skjelettet av en organisk en.

Parker sier at han primært er interessert i hjertet; han ønsker å bygge en. Men for å komme seg til det, må han og hvem han arbeider med i fremtiden trenge seg med kontrolleksperimenter som denne. Etter denne måneden sier han at de aldri berører stingrayen igjen - de har gjort det de kom for å gjøre.

"Åh, vi har en plan," sa Parker. "Men jeg skal ikke dele den. Vi vet ikke hvordan vi skal betale for det. Og det kan ikke fungere - jeg kan ikke finne en annen Sung-Jin. Han er et dyr, han er et dyr, jeg har aldri sett en forsker som han før. Jeg har kalt dette syntetiske dyret, det er en ode til ham."