Ученые создали робота-медузу из клеток сердца и силикона
Американские биотехнологи собрали небольшого робота из силикона и мускульных клеток сердца, напоминающего по своему внешнему облику медузу и способного плавать так же быстро, как и его живые аналоги.
Об этом говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Biotechnology."Я был поражен, когда нам удалось с помощью всего нескольких компонентов - силиконовой основы и клеток - воспроизвести то, как настоящие медузы плавают и захватывают пищу. Кроме того, меня приятно удивило, как близко мы подошли к полноценной имитации реального живого существа, а также, что мы видим пути для дальнейшего улучшения свойств робота. Эволюция "не заметила" достаточно много хороших инженерных решений", - пояснил руководитель группы Джон Дабири из Калифорнийского технологического института в Пасадене (США).
Группа инженеров под руководством Дабири разработала робота-медузу, изучив физические принципы, которые задействованы в работе "реактивных двигателей" медуз.
Как объясняют ученые, эти желеобразные животные двигаются вперед, сжимая колокол своего тела и тем самым выталкивая воду в направлении, противоположном вектору движения. Данный процесс аналогичен тому, как сердце человека и других животных прокачивает кровь по сосудам кровеносной системы.
"В 2007 году я начал сомневаться в том, что мы правильно понимаем фундаментальные законы, управляющие работой мускульных помп. Я начал изучать морские организмы, которые используют такие мускулы для выживания. И тогда я увидел медузу в аквариуме Новой Англии (океанариум в Бостоне), и сразу заметил сходства и различия в том, как прокачивают жидкость мускулы человеческого сердца и "колокола" медузы", - добавил один из участников группы Кэвин Паркер из Гарвардского университета (США).
Дабири, Паркер и его коллеги проанализировали структуру мускульных клеток, других частей тела медузы, проследили за движением потоков воды во время сокращения колокола и изучили другие особенности "реактивного двигателя" этих животных.
Авторы статьи использовали полученные знания для создания искусственного аналога медузы, робота Medusoid. В качестве материала тела ученые использовали особую пористую разновидность силикона, из которой они изготовили восьмиконечное тело робо-медузы.
Внутрь этого желе биотехнологи вставили небольшие полоски белков, повторявшие структуру мускулов реальной медузы, поверх которых они нарастили мускульные клетки, извлеченные из сердца крысы.
Затем ученые поместили робо-медузу в сосуд с соленой водой и вставили в него два электрода. К их удивлению, робот начал быстро плавать при подаче импульсов электричества в аквариум.
Повторно изучив результаты эксперимента, биотехнологи обнаружили, что медуза начала сокращаться еще до того, как авторы статьи подключили источник тока к электродам. По словам ученых, их детище плавает так же быстро, как и живые медузы аналогичных размеров.
"Как инженерам, нам нравится создавать вещи из железа, меди, бетона. Теперь я воспринимаю клетки как другой вид строительных материалов. Тем не менее, мы должны разработать очень точные спецификации для использования клеток для серьезных инженерных задач", - заключает Паркер.
Напомним, в апреле американские конструкторы разработали робота в виде медузы, который может быть использован в качестве беспилотной субмарины-шпиона.
Другие новости по теме
 |
Физики создали двухграммовую летающую "медузу" из проволоки и пластика Ученые из США сконструировали летательный аппарат весом всего в два грамма, способный "порхать" в воздухе примерно так же, как медуза плавает в водах морей и океанов Земли. |
 |
Биологи раскрыли тайну движения медуз Медузы для передвижения создают перед собой в воде область низкого давления. |
 |
Найден антидот от укуса самого ядовитого животного Авторы называют свою работу первой попыткой понять, как работает яд с помощью рассечения клетки. |
 |
Акваторию Балаклавской бухты заполонили миллионы медузы В Севастополе зафиксировано аномальное явление. Как пишут Вести, Балаклавскую бухту оккупировали миллионы мелких черноморских медуз. |
 |
Американские ученые впервые создали гибкого робота Ученые из Гарвардского университета создали гибкого робота без единой жесткой детали, который может перемещаться как гусеница или как морская звезда и проползать под препятствиями. |
