В MIT разработали мышцы для роботов, которые сокращаются в разных направлениях

Исследователи разработали метод выращивания многонаправленных мышечных приводов. Устройства, которые имитируют свойства естественной мышечной ткани, можно использовать для создания биогибридных роботов с беспрецедентной гибкостью и маневренностью.

Инженеры Массачусетского технологического института (MIT) создали искусственные мышцы, способные двигаться в нескольких направлениях подобно естественным мышцам человека. В качестве примера практического применения технологии ученые вырастили искусственную структуру, имитирующую радужную оболочку глаза. Созданная конструкция способна сокращаться как концентрически, так и радиально, имитируя расширение и сужение зрачка.

Для создания искусственных мышц исследователи предложили метод «штамповки». Они напечатали на 3D-принтере небольшой штамп с микроскопическими бороздками размером с одну клетку. Этот штамп вдавливали в мягкий гидрогель, создавая рисунок, похожий на архитектуру мышц радужной оболочки глаза.

Затем ученые «засеяли» полученные бороздки генетически модифицированными мышечными клетками, формировали волокна различной ориентации вдоль направляющих. Уже через сутки после помещения в гидрогель клетки начали объединяться в волокна, следуя заданному рисунку. Со временем они сформировали целостную мышечную структуру, напоминающую радужную оболочку глаза.

Метод «штамповки» для роста мышечной ткани. Изображение: Tamara Rossy et al., Biomaterials Science

При стимуляции светом (клетки были генетически модифицированы для реагирования на световые импульсы) искусственная мышца сокращалась в нескольких координированных направлениях. Хотя искусственная радужка состоит из клеток скелетных мышц, а не гладкомышечных клеток, как в глазу человека, исследователи выбрали эту модель для демонстрации принципиальной возможности создания сложной, многонаправленной мышечной ткани.

Одна из замечательных особенностей натуральных мышечных тканей — их способность сокращаться в нескольких направлениях. Естественные мышцы имеют множественную ориентацию в ткани, но до сих пор мы не могли воспроизвести это в наших сконструированных мышцах.

Риту Раман, профессор Массачусетского технологического института

Исследователи отмечают, что хотя для создания штампа они использовали высокоточное оборудование MIT.nano, подобные образцы могут быть изготовлены и с помощью обычных настольных 3D-принтеров. Это делает технологию доступной для широкого круга лабораторий.

В перспективе данная технология может найти применение не только в робототехнике, но и в медицине. Исследователи работают над созданием искусственных тканей, которые могли бы восстановить функции у людей с нервно-мышечными травмами. Кроме того, метод штамповки можно использовать для создания других биологических тканей — нейронов, сердечных клеток и других структур, максимально приближенных к естественным.


Читать далее:

Назван продукт, который меняет поведение детей

Испытания ракеты Starship Илона Маска вновь закончились взрывом в небе

Недостаток секса и низкое либидо у мужчин сокращает их жизнь — исследование

Изображение: Courtesy of the researchers, MIT

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Microsoft случайно удалила ИИ-помощник Copilot при обновлении Windows
Новости
Крупнейшую цифровую камеру установили в обсерватории Веры Рубин
Космос
Кишечную палочку «научили» производить биоразлагаемый пластик
Наука
Космический телескоп наблюдал четыре гигантские экзопланеты у соседней звезды
Космос
Вселенная внутри черной дыры: наблюдения «Уэбба» подтверждают странную гипотезу
Космос
Посмотрите, как поверхность Луны становится красной: Blue Ghost снял видео затмения
Космос
Цифровую трансформацию HR обсудят на форуме «Цифровое сердце компании»
Новости
Посмотрите на Антарктиду без льда: опубликована подробная карта южного континента
Наука
Китайский Baidu представил новую модель ИИ: «не хуже ChatGPT, но дешевле DeepSeek»
Новости
Процессорный модуль «Фишт» запустили в производство: заменит зарубежные аналоги  
Новости
НАСА сообщило о возможных следах древней жизни на Марсе  
Космос
Робот TRON 1 научился прыгать через барьеры и взбираться по лестницам  
Новости
Проект мощнейших в мире приливных турбин запустили во Франции
Новости
Суперкомпьютер раскрыл тайны «молекулярного ремонта» ДНК
Наука
В Китае разработали батарейку с радиоактивным углеродом, которая проработает до 100 лет
Наука
Ученые MIT разработали «простой способ» превратить клетки кожи в нейроны
Наука
Microsoft запускает ИИ Copilot для геймеров: он будет работать, как тренер
Новости
Частный лунный модуль сфотографировал солнечное затмение с Луны
Космос
Почему Вселенная несимметрична: физики приблизились к разгадке тайны
Новости
Посмотрите на обратную сторону спутника Марса: это второе фото в истории
Новости