ربات بیولوژیکی

محققان دانشگاه ایلینویز موفق شدند با استفاده از نوارهایی از سلول‌های ماهیچه‌ای ربات بیولوژیک یا بیوبات بسازند که توسط پالس‌های الکتریکی قادر به حرکت و قابل کنترل است. به گفته رشید بشیر، سرپرست این تحقیقات، ساخت این ربات بیولوژیک راه را برای ساخت ماشین‌ها و سیستم‌های زیستی به منظور استفاده در محیط زیست و پزشکی باز خواهد کرد.

کد خبر: ۷۰۰۱۲۵

این گروه تحقیقاتی در طراحی و ساخت بیوبات‌ها با اندازه کمتر از یک سانتی‌متر یا استفاده از هیدروژل‌های چاپ شده به روش سه‌بعدی و سلول‌های زنده پیشگام است. ایده ساخت این ربات حین بررسی ربات ساخته شده از سلول‌های قلب یک موش به ذهن محققان خطور کرد، اما متاسفانه به دلیل انقباض پیوسته سلول‌های قلب حرکات بیوبات غیرقابل کنترل بودند. بنابراین دانشمندان تصمیم گرفتند از نوارهای ماهیچه‌ای اسکلتی که عضله اصلی بدن انسان است، استفاده کنند. این عضله قادر است در برابر محرک‌های خارجی یعنی پالس‌های الکتریکی واکنش نشان دهد. ستون فقرات این بیوبات با روش چاپ سه بعدی از هیدروژل (پلیمری که در آب قابل حل است و نوعی ژل تولید می‌کند) ساخته شده است. این قطعه به اندازه کافی برای حفظ ساختار بیوبات محکم است، اما تا حدی انعطاف‌پذیر است تا بتواند مانند یک مفصل خم شود. دو میله رشته ماهیچه‌ای را به ستون فقرات و مانند تاندون، ماهیچه را به استخوان متصل می‌کند. سرعت حرکت بیوبات به قدرت پالس‌های الکتریکی بستگی دارد و با افزایش فرکانس پالس‌های الکتریکی سرعت حرکت ربات افزایش می‌یابد.در حال حاضر پژوهشگران روی توانایی بیوبات در انجام حرکات دقیق و متنوع و کنترل آن توسط نور و واکنش‌های شیمیایی کار می‌کنند. هدف آنها توانمند کردن این دستگاه به عنوان یک سنسور مستقل است. به عنوان مثال آنها می‌خواهند ربات توانایی تشخیص یک ماده شیمیایی خاص و آزادسازی عناصر آن به منظور خنثی ساختن مواد سمی را داشته باشد. این پروژه اولین قدم مهم در راستای توسعه و کنترل ماشین‌های بیولوژیکی است که برای انجام کاری قابلیت آموزش و برنامه‌ریزی را دارند.