Naujos kartos plaukiojantys biobotai gali treniruotis nuostabiu greičiu և jėga

Viršutinėse juostose buvo dvi išpjovos, kad būtų lengviau patekti į aukštesnes juostas, o apatinėse – dvi išpjovos, kad būtų lengviau pasiekti aukštesnes juostas. Paskola: IBEC

Robotikos sritis siekia imituoti tai, ką gamtos biologai pasiekė per tūkstantmečio evoliuciją, pavyzdžiui, judesį, prisitaikymą ar jusles. Be tradicinių kietųjų robotų, neseniai atsirado minkštosios robotikos pramonė, naudojant tinkamas, lanksčias medžiagas, kurios sugeba efektyviau prisitaikyti prie savo aplinkos nei kietos. Tuo tikslu mokslininkai daugelį metų dirbo su vadinamaisiais biohibridiniais robotais arba biobotais, kurie paprastai susideda iš raumenų audinio, širdies ar griaučių ir dirbtinių pastolių, kad pasiektų nuskaitymo, gaudymo ar plaukimo gyvus robotus. Deja, šiandieniniai biobotai toli gražu neimitavo asmenų darbo mobilumo ir jėgos atžvilgiu.

Katalonijos bioinžinerijos instituto (IBEC) mokslininkai, vadovaujami ICREA tyrimų profesoriaus Samuelio Sanchezo, dabar įveikė du iššūkius: proveržį biobotų srityje naudojant bioinžinerijos priemones. Sanchezas, IBEC partneriai, naudodamiesi 3D biospaudos դիզ inžineriniu dizainu, sukūrė biobotus cm. diapazonas, galintis plaukti ir krantą kaip žuvis neregėtu greičiu. Svarbiausia yra naudoti spontanišką raumenų ląstelių pagrindo medžiagų susitraukimą labai specifiškai.

„IBEC Biobots“ savarankiškas mokymas per naujovišką inžinerijos sistemą.

Nors dauguma tyrinėtojų dirbdami su dirbtiniais robotais paprastai dirba su standžiais arba pritvirtintais pastoliais, IBEC tyrėjai naudojo biologinius robotus, pagrįstus lanksčiu gyvatės šaltiniu, pagamintu iš polimero, vadinamo PDMS, kuris buvo sukurtas ir optimizuotas imituojant. Tada spausdinkite naudodami 3D technologiją. Šios novatoriškos pastolių pranašumas yra audinių tobulinimo tobulinimas ir tobulinimas per savaiminius susitraukimus per mechaninę savistimuliaciją, kuri sukuria grįžtamąjį ryšį dėl pavasario atstatomosios jėgos. Šis savišvietos įvykis padidina impulsą ավելի didesnę suspaudimo jėgą biobotui. Tokių gyvačių šaltiniai anksčiau nebuvo įtraukti į minkštą robotų gyvenimo sistemą.

„Biobot“ (vaizdas iš šono)

Šoninis IBEC sukurto plaukimo bioboto vaizdas, susidedantis iš hidrogelio և į skeletą panašaus griaučio, užpildyto raumenų ląstelėmis. Šie biobotai gali treniruotis patys, parodydami nuostabų greitį և jėgą. Paskola: IBEC

„Mes esame bioenergetiniai BIOBOTAI, sudaryti iš raumenų ląstelių, kurios juda kaip kirminai ar žuvys, reaguoja į elektrinius dirgiklius, naudoja nuostabias jėgas ir greitį, dėka unikalaus 3D treniruočių 3D atspausdinto minkšto skeleto“, – sako Samuelis Sanchezas, IBEC. ICREA tyrimų profesorius .

IBEC biobotai plaukia neregėtu greičiu պ kaip ir pakrantės žuvys.

IBEC tyrėjų sukurtas griaučių raumenų ląstelių biohibridinis plaukikas, be galimybės „savarankiškai treniruotis“, judėjo 791x greičiu greičiau nei iki šiol pateikti griaučių raumenų biobotikai, palyginami su kita miokardo biologine įvairove ( remiantis ląstelėmis).

„Didėjanti savikalbos proceso galia paskatino mūsų biobotus kurti greičiausią plaukiantį biohibridinį robotą, kurio greitis 791x“, – aiškina straipsnio autorė Maria Guix.

Bet šie nauji biobotai sugebėjo atlikti ir kitus judesius. Jie galėjo pasiekti krantą, kai buvo pastatyti netoli dugno paviršiaus, kuris buvo panašus į tam tikrų žuvų, esančių šalia paviršiaus, maudymosi stilių, pavyzdžiui, zebrafisho elgesį kranto linijoje, kuriam būdingi sporadiniai išsiveržimai. po to seka pakrantės stadijos.

Sanchezo, Guixo ir IBEC partnerių darbas atveria duris naujos kartos galingesniems, greitai judantiems biologiniams robotams, pagrįstiems raumenų ląstelėmis, kurie yra suinteresuoti aplinka ir vaistų tiekimu, taip pat joniniu protezavimu. Gebėjimas atspausdinti tokius 3D žmogaus raumenų modelius biomedicinos srityje leidžia naudoti tokius labai funkcionalius prietaisus medicininėms platformoms narkotikų bandymams atlikti.

Nuoroda. „Biohibridiniai minkštieji robotai su savaeigiais griaučiais“ – Maria Gix, Rafael Mestri, Tania Patio, Marco De Corato, Jud Oud Fuentes, Ulia Zar Arpeloni և Samuel Sanchez, 2021 m. Balandžio 21 d. Mokslinė robotika,
DOI: 10.1126 / scirobotics.abe7577:

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Naujasis „Ultrathin Liquid Liquid Crystal Metalens“ siūlo elektrinį padidinimą

Cornell հայ „Samsung“ inžinierių sukurtas ultragarso, elektra valdomų metalų konceptualus perteikimas. Paskola Danieliui Schilkinui Kornelio taikomosios inžinerijos mokyklos tyrėjai's „Samsung“ pirmaujantis technologijų institutas sukūrė...

Naujos keistų, išnykusių driežų rūšys – tokios keistos, kad buvo neteisingai identifikuotos kaip dinozauras su kolibriu

„Oculudentavis naga“, kaip pavaizduota šio menininko rekonstrukcijoje, buvo keistas driežas, kurį tyrėjai iš pradžių sunkiai skirstė į kategorijas. Jie vis dar nėra tikri...

Kavos mėgėjai, mėgaukitės! Gausus kavos vartojimas susijęs su sumažėjusia širdies nepakankamumo rizika

Tyrimo ataskaita: Išanalizavus tris pagrindinius širdies ligų tyrimus nustatyta, kad geriant vieną ar daugiau kavos su kofeinu puodelių buvo sumažinta širdies nepakankamumo rizika. Kavos be kofeino...

Atominė dalelė paversta antiteze ir pirmą kartą atvirkštinė nepaprasto eksperimento metu.

Fizikų komanda, įskaitant Warwick universitetą, įrodė, kad subatominės dalelės gali virsti ego antagonistais ir vėl grįžti į naują atradimą, ką tik atskleistą praėjusią savaitę. „Šis...

36 Nykštukų galaktikos kartu buvo „Naujųjų žvaigždžių kūdikių bumas“

„Rutgers“ išvados nėra skirtos ginčyti dabartinių idėjų apie galaktikų atsiradimą ir gali padidinti mūsų supratimą apie visatą. Kreditas: Rutgerso universitetas, Naujasis Bransvikas Stebina tai, kaip...

Newsletter

Subscribe to stay updated.