Investigadores de Instituto de Tecnología de Massachusetts Desarrolló un Músculo salmico Mimia la estructura y el comportamiento del iris humano. Este descubrimiento representa una ruta significativa que está iluminando las células biológicas reales integradas en la matriz impresa en 3D Movimiento robóticoEspecialmente en los campos destinados a repetir la agilidad y la sensibilidad del movimiento humano.
Construido como iris, impulsado por la luz
Los robots humanoides modernos todavía se reducen por el movimiento líquido y compatible que se encuentra en la ciencia ficción. Si sería Datte A mano FilosofíaRéplica ParpadeoO anfitriones de vida Mundo occidentalEl atractivo movimiento biomecánico que muestran estos caracteres no se puede llegar a la mayoría de las máquinas.
Para ayudar a cerrar esa brecha, los ingenieros del MIT han diseñado un sistema muscular sintético que actúa como un iris humano. Aproximadamente dos centímetros de diámetro, este acuero biológico se puede extender y comprimirse en direcciones radiales y de concentración, como un iris natural cuando se controlan la luz.
El aspecto realmente significativo de este sistema es que no depende de motores o cables. En cambio, es completamente activado por la luz. Un equipo usado ObstáculosLa técnica de modificar las células para responder a la luz le permite comprimirse o relajarse a pedido. El resultado es un músculo suave y ligero, capaz de movimiento funcional, sin partes mecánicas tradicionales.
Diseño híbrido: la impresión 3D servirá biología
La base de los músculos es una estructura circular impresa en 3D y está incrustada en delicados surcos. Este marco sirve como un andamio para tener células musculares modificadas genéticamente, que se derivan de los tejidos humanos y de ratón.
Las células se suspendieron en el hidrogel y se depositaron a la matriz, donde naturalmente comenzaron a coincidir con las ranuras. Después de solo un día de crecimiento, las células han formado fibras musculares reconocibles.
Cuando se exponen a pulsos de luz precisos, estas fibras responden contratando, similar a cómo el iris humano encaja en el brillo. La contracción no se limita a un solo eje, sino que ocurrió en modelos radiales y circulares, lo que indica el nivel sofisticado de imitación biológica.
Reciclaje y escalabilidad futura
La característica vívida de este método es su reciclaje. Las matrices creadas por la impresión 3D no son de un solo uso. Después de la activación de las células musculares y el estudio, la estructura puede ser Lavado Y Recargado Con nuevos cultivos celulares.
El equipo se refirió a este método como «»Sello«Describe un proceso repetitivo que puede ser reciclado por matrices para la creación muscular futura.
Esta simplicidad puede conducir a una adopción más generalizada. Los investigadores creen que con un mayor desarrollo, su técnica puede ser viable en las impresoras 3D de grado cliente estándar.
Dicho acceso permite que los laboratorios académicos, sino también los desarrolladores y startups independientes se experimenten con acuweters de alimentación biológicamente en robótica u otras aplicaciones.
El laboratorio es más que un experimento
Actualmente, el músculo de ingeniería no es un gran Iris del ojoPero los efectos se extienden más allá de esta pequeña cantidad. El equipo del MIT planea explorar el uso de diferentes tipos de células y estructuras de matriz alternativas para construir sistemas musculares más grandes o más complejos.
Su ambición a largo plazo incluye la creación Acuweters robóticos completos Responde a las propiedades flexibles, orgánicas y de luz, las propiedades actualmente no disponibles con componentes mecánicos estrictos.
Las posibles aplicaciones de esta tecnología se extienden sobre varios dominios. En robótica, estos músculos permiten que las máquinas se muevan tanto como los organismos vivos. Adentro PrótesisLa responsabilidad y la compatibilidad de los acuweters biochibridos pueden traer nuevos niveles de precisión y comodidad.
Incluso en el interior Equipo médico Y La tecnología que se puede usarLa posibilidad de componentes suaves e inducidos por la luz puede abrir las posibilidades de un diseño completamente nuevo.
Cambiar hacia una robótica suave y viva
La siguiente ruta de robótica puede estar en motores más potentes o en sistemas de engranajes más complejos. En cambio, puede provenir de una fusión de biología e ingeniería: componentes en crecimiento y crecimiento que están creciendo, respondiendo y reproduciendo.
Este trabajo del MIT muestra que es posible cultivar fibras musculares reales en el laboratorio, fermentarlas en estructuras diseñadas y activarlas sin ninguna entrada mecánica.
Aunque todavía está en una etapa temprana, este progreso muestra un cambio profundo en la forma en que pensamos sobre el movimiento en las máquinas. Por sistemas estrictos e inanimados y avanzando hacia Inducido biológicamente, LigamentoEl futuro de la robótica puede ser menos mecánico y más humano.
