Questa piccola razza di robot è alimentata dalle cellule del cuore di ratto

I ricercatori hanno creato un robot bio-ispirato che incorpora in realtà elementi organici: è una razza meccanica alimentata dalle cellule del cuore sensibili alla luce dei ratti.

In uno studio pubblicato venerdì a Scienza, gli autori spiegano un'importante svolta nell'ingegneria dei tessuti: quando le cellule dei ratti vengono stimolate, contrae le pinne del robot verso il basso; il design consente di immagazzinare, reindirizzare e utilizzare parte di quell'energia per far risorgere le pinne.

Le cellule muscolari sono state ingegnerizzate geneticamente per rispondere a impulsi di luce, che è il modo in cui i ricercatori controllano i loro movimenti. L'asimmetria degli impulsi che mandano determina se gira a sinistra oa destra, mentre la variazione della frequenza degli impulsi controlla la velocità del robot. L'effetto è così preciso che la razza può essere guidata con successo attraverso un percorso ad ostacoli.

La tecnologia optogenetica è già utilizzata per trattare le aritmie ventricolari nei bambini, ha affermato Kevin Kit Parker dell'istituto Wyss di Harvard per l'ingegneria biologicamente ispirata. Parker, l'investigatore senior del progetto, ha avuto l'idea quattro anni fa durante una visita all'acquario con sua figlia. Ma a causa della complessità del progetto, ci è voluto un anno per persuadere l'autore principale Sung-Jin Park a salire a bordo ea ottenere tutti i finanziamenti necessari.

"Ieri è stata una giornata molto emozionante in laboratorio", ha detto Parker. "Abbiamo lavorato su questa cosa per anni, è costata una quantità di denaro insopportabile … tutte le lezioni che abbiamo imparato da questo esercizio sono già utilizzate nella lotta contro le malattie".

La razza era essenzialmente un esercizio di allenamento per i ricercatori. Parker ed i suoi colleghi hanno iniziato a studiare gli organismi marini, lavorando partendo dal presupposto che potevano usare le cellule del muscolo cardiaco per replicare la loro muscolatura e la loro idrodinamica, o la loro performance di nuoto.Avevano costruito una medusa nel 2010, il loro primo tentativo di lavorare con l'architettura muscolare in questo modo. Il disegno a serpentina della razza robotica si avvicina allo scheletro di uno organico.

Parker dice che è principalmente interessato al cuore; lui vuole costruirne uno. Ma per arrivare a quel punto, lui e chiunque con chi lavora in futuro devono allenarsi con esperimenti di controllo come questo. Dopo questo mese, dice, non toccano più la razza, hanno fatto quello che sono venuti a fare.

"Oh, abbiamo un piano" disse Parker. "Ma non lo condividerò. Non sappiamo come lo pagheremo. E potrebbe non funzionare - potrei non trovare un altro Sung-Jin. È una bestia, è un animale, non ho mai visto uno scienziato come lui prima d'ora. L'ho soprannominato bestia sintetica, è un'ode per lui."