В лаборатории вырастили мышцы, которые сами становятся сильнее без внешней помощи

Исследователи Национального университета Сингапура разработали биогибридного робота OstraBot, который передвигается в воде со скоростью 467 миллиметров в минуту. Это самый высокий показатель среди роботов, приводимых в движение выращенными в лаборатории скелетными мышцами. OstraBot превзошёл аналоги более чем втрое.

Робот построен по образу рыбы-ласточки и оснащён гибкими хвостами, которые приводит в движение искусственно выращенная мышечная ткань. Главным техническим прорывом стала методика укрепления этой ткани без внешнего воздействия. Команда под руководством доцента Тан Юй Цзюня соединила две мышечные ткани через скользящую структуру. На ранних стадиях развития мышечные клетки спонтанно сокращаются — это естественное свойство незрелых клеток. Когда одна ткань сокращается, она растягивает вторую, вызывая ответное сокращение. Непрерывный цикл взаимных нагрузок укрепляет обе ткани без электрической стимуляции или механических тренажёров.

Натренированные таким способом мышцы развили максимальную силу 7,05 миллиньютона и напряжение 8,51 миллиньютона на квадратный миллиметр — существенно выше стандартных лабораторных показателей. Для выращивания использовалась коммерчески доступная клеточная линия, что делает метод воспроизводимым в других лабораториях.

OstraBot также продемонстрировал точное управление: направление движения менялось через электрические сигналы, а запуск и остановка осуществлялись звуковыми командами, включая обычный хлопок в ладоши. По словам разработчиков, до сих пор роботы на живых мышцах либо двигались бесконтрольно, либо были слишком слабы для реагирования на внешние сигналы.

Следующим этапом станет создание полностью биоразлагаемых роботов для применения в медицине и экологическом мониторинге.

Источник: Interesting Engineering