Клетки лягушек стали микророботами

Биологи создали микророботов из клеток лягушек. Ксеноботы научились передвигаться по площадке, поворачивать в лабиринтах, запоминать опыт встречи с синим светом и расчищать площадку от мусора, сгребая его в кучи, а также успешно восстановились от травм. Работа опубликована в Science Robotics.

Создание маленьких роботов, которые могли бы двигаться согласованно роем, остается сложной задачей для конструкторов: трудно создать и заложить в очень маленькие устройства комплексные программы для управления подобным поведением.

Альтернативное решение проблемы предлагает синтетическая биология. Маленькие живые машины могут унаследовать некоторые свойства своих природных предшественников: живые клетки сами по себе обладают большим количеством сенсоров и сигнальных путей. В клетках уже существуют биохимические, биомеханические и биоэлектрические способы коммуникации и управления, и теоретически, при разработке роботов можно использовать их, а не изобретать новые.

Создание альтернативных биологических систем – одна из целей биоробототехники. В основном силы инженеров направлены на проектирование биогибридов из синтетических каркасов и живых клеток или тканей. В таких системах команды исполняют мышцы, например, как в случае ската-киборга из мышиных кардиомиоцитов, движением которого можно управлять при помощи света. Подобная система обладает всеми преимуществами робота – синтетические компоненты можно легко моделировать и создавать с высокой точностью.

Однако синтетические компоненты наследуют и традиционные недостатки, например – неспособность к регенерации. Создание полностью биологической машины позволило бы роботам, например, путешествовать в водной среде, собирать мусор, быстро излечиваться от механических повреждений и реагировать на изменения окружающей среды. Полностью биоразлагаемые роботы могли бы взять на себя задачи в медицине и экологии.

Инженеры из Университета Тафтса под руководством Майкла Левина (Michael Levin) предположили, что клетки, «освобожденные» от остального организма, будут вести себя не так, как в них заложено генетической программой по умолчанию, а демонстрировать какие-либо новые свойства. Авторы работы решили создать ксеноботов из таких клеток.

Подробнее
Пожалуйста, оцените статью:
Пока нет голосов
Источник(и):

N+1