Επιστήμονες δημιούργησαν ρομπότ από ζωντανή σάρκα

Κατηγορία ΘΕΜΑΤΑ, Βιολογία - Ανθρωπολογία, Καινοτομίες

ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΕΣ

Posted by Youmagazine Staff

 

Έρχονται τα βιο-ρομπότ! Επιστήμονες δημιούργησαν το πρώτο ρομπότ από ζωντανή σάρκα που μπορεί να βαδίσει.

Το βάδισμα και οι διάφορες άλλες κινήσεις του «βιο-ρομπότ» τροφοδοτούνται από τα κύτταρα των μυών και ελέγχονται με τη χρήση ηλεκτρικών και οπτικών παλμών. Πηγή: Supplied

ν

ΟΙ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΕΣ κατάφεραν να δημιουργήσουν ζωντανή σάρκα, η οποία, σαν ένα μίνι-ρομπότ, μπορεί να κινείται όταν πέφτει πάνω της φως.
Στη συνέχεια προσάρμοσαν τα διάφορα κομμάτια σάρκας για να φτιάξουν ένα «βιο-ρομπότ», οι κινήσεις του οποίου τροφοδοτούνται από τα κύτταρα των μυών και ελέγχονται με τη χρήση ηλεκτρικών και οπτικών παλμών.
Όπως αναφέρει η βρετανική εφημερίδα Sun, τα νευρικά τμήματα που αποτελούν τα μίνι-ρομπότ (bots) είναι μικρότερα του ενός εκατοστού και κατασκευάστηκαν από 3D-τυπωμένο υδρογόνο και ζωντανά κύτταρα.
Πέρυσι, οι ερευνητές μπόρεσαν να κάνουν τα bots να κινηθούν συνδέοντάς τα με την καρδιά ενός αρουραίου.
Το βίντεο που ακολουθεί δείχνει πώς τα βιο-μπότ (bio-bots) πάλλονται και κινούνται στο εργαστήριο, όταν δέχονται δέσμες φωτός.

ν

ν

Τα ρομπότ από σάρκα είναι το επόμενο βήμα των ερευνητών, οι οποίοι πέρυσι κατασκεύασαν πέρυσι κατασκεύασαν αυτό το είδος μίνι βιολογικών ρομπότ που ακολουθούν το φως. Για να κινείται, το πρωτοποριακό βιο-μπότ διαθέτει μυϊκά κύτταρα που έχουν γενετικά τροποποιηθεί, έτσι ώστε να ανταποκρίνονται στο φως. Με αυτό τον τρόπο, οι επιστήμονες μπορούσαν να ελέγχουν την κίνησή του εξ αποστάσεως.
Τα βιο-μπότ αυτά ενεργοποιούνταν μέσω ηλεκτρικού πεδίου. Όμως ο ηλεκτρισμός μπορεί να προκαλέσει παρενέργειες στο βιολογικό περιβάλλον ενός τέτοιου βιο-μπότ, γι΄αυτό η λύση του φωτός ως κινητήριας δύναμης θεωρείται καλύτερη.
Τα πειράματα δείχνουν ότι, υπό την επήρεια του φωτός, το βιο-μπότ μπορεί να στρίψει και να κατευθυνθεί προς κάθε κατεύθυνση, κινούμενο κάθε φορά προς την πηγή του φωτός (όπως τα έντομα που πλησιάζουν μια λάμπα).
Το βιο-μπότ δημιουργείται αρχικά από μυικά κύτταρα ποντικιού, στα οποία προστίθεται ένα γονίδιο, που καθιστά τους μυς ευαίσθητους στο φως συγκεκριμένου μήκους κύματος (η χρησιμοποιούμενη τεχνική λέγεται οπτογενετική). Στη συνέχεια, αλλεπάλληλοι δακτύλιοι από τέτοια μυικά κύτταρα τοποθετούνται γύρω από έναν εύκαμπτο οστικό σκελετό, ο οποίος έχει εκτυπωθεί τρισδιάστατα και έχει μήκος επτά χιλιοστών έως δύο εκατοστών. Αυτή είναι η βιολογική μηχανή που ανταποκρίνεται στο φως.
Τα πειράματα είχαν τέτοια επιτυχία που οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Ιλινόις στο Ουρμπάνα-Σαμπέιν δημοσίευσαν ένα εγχειρίδιο με οδηγίες για να μπορέσουν και άλλοι επιστήμονες που διαθέτουν 3D εκτυπωτές να δημιουργήσουν στα εργαστήριά τους παρόμοια bio-bots.
Όπως αναφέρει το εγχειρίδιο, οι οδηγίες κατασκευής βιο-μπότ στοχεύουν «στο να θέσουν τους κανόνες στην προσέγγιση, τον σχεδιασμό και την κατασκευή μυών που μπορούν να κινήσουν βιολογικές μηχανές».
ν

Ο σκελετικός μυϊκός ιστός μπορεί να κινήσει έναν 3D τυπωμένο εύκαμπτο σκελετό. Πηγή: Supplied
ν

Η Ritu Raman, μεταδιδακτορική συνεργάτης στο Τμήμα Βιοτεχνολογίας του Πανεπιστημίου του Ιλινόις και μια από τους συντάκτες της σχετικής έκθεσης, δήλωσε: «Το εγχειρίδιο περιγράφει το κάθε βήμα της δημιουργίας ενός βιο-μπότ, από τη 3D εκτύπωση του σκελετού έως τη μηχανική του σκελετικού μυϊκού ιστού και το πώς αυτός μπορεί να ενεργοποιηθεί, συμπεριλαμβανομένων των εργαλείων κατασκευής και οτιδήποτε άλλο χρειάζεται κάποιος στο εργαστήριο».
Τα μικροσκοπικά ρομπότ που βασίζονται σε κατασκευασμένα ζωντανά κύτταρα θα μπορούσαν να αλλάξουν δραματικά τον τρόπο με τον οποίο σχεδιάζουμε και κατασκευάζουμε τις μηχανές και τα συστήματά τους.
Όπως αναφέρει η έκθεση των επιστημόνων, «οι βιολογικές μηχανές που αποτελούνται από κύτταρα και βιοϋλικά έχουν τη δυνατότητα να ανιχνεύουν δυναμικά κάθε στάδιο της διαδικασίας, να αισθάνονται, καθώς και να ανταποκρίνονται και να προσαρμόζονται στις επιδράσεις του περιβάλλοντος σε πραγματικό χρόνο».
Αυτό μακροπρόθεσμα σημαίνει πως τα βιολογικά συστήματα ή μηχανές του μέλλοντος θα μπορούν μια ημέρα να αντιλαμβάνονται τον εαυτό τους ή ακόμα και να αυτοθεραπεύονται.
ν

© 2017 Youmagazine.gr