Новости

Команда исследователей из Иллинойсского университета провела прошлые несколько лет, работая над созданием нового класса биороботов, которые используют для передвижения клетки мышечной ткани; напечатанный на 3D принтере скелет - подложку и электрические либо оптические импульсы. Теперь, команда решила презентовать свои разработки всем желающим, чтобы каждый, кто обладает необходимыми знаниями и инструментами, мог создать своего собственного био-бота. 

Инструкции по созданию обсуждаемого поколения биороботов были недавно опубликованы в журнале «Nature Protocols» под заголовком «Модульный подход к дизайну, изготовлению и параметрам биомашин, приводимых в действие мышечной силой». Ведущий автор статьи Риту Раман, научный сотрудник Отдела Биоинжениринга, пояснил, что протокол описывает каждый шаг процесса создания био-бота: от «3D печати скелета до воспроизводства подвижной мышечной ткани». В статье также перечислены все элементы оборудования, каждый инструмент и каждая деталь, использованные в процессе. Таким образом, вдохновившиеся идеей одиночки или целые команды смогут создать своих уникальных биороботов. 

Очевидно, что не у каждого производителя или энтузиаста 3D печати существует возможность создания подоюных роботов. Все-таки процесс их производства требует соответствующих научных знаний и, конечно, наличия определенных биоматериалов. Данная публикация – это скорее гид, представляющий собой «универсальную ссылку» для любого ученого или исследователя, который захочет либо воссоздать описанного био-бота, либо проводить собственные изыскания на этой основе.

 Биологические машины, созданные в Университете Иллинойса, размером менее 10мм, могут найти самое разнообразное применение, так как они имеют выдающийся потенциал для дальнейшего развития. Как отмечено в исследовании, биороботы «смогут однажды продемонстрировать сложные модели поведения, включая самосборку, самоорганизацию, самозаживление и адаптацию состава и функциональности к окружающей среде».

Такая адаптивность - одна из главных способностей биоробота. Подобная «живая» машина, используя включенные в ее состав биоматериалы, становится способна к ответу на воздействия внешней среды, а также к регистрации этих воздействий. Согласно мнению университетских ученых, эти живые механизмы подойдут для использования в здравоохранении, лечении нарушений органов чувств, а также в сфере экологии. 

Рашид Башир, глава Отдела Биоинжениринга Иллинойского Университета, заявляет: «Целью данной публикации является предоставление информации о способе создания биороботов. Для того, чтобы другие исследователи могли легко продублировать результат и помочь глубже проникнуть в проблемы биоинжиниринга — так, чтобы у ученых и преподавателей появились бы инструменты и знания для построения подобных биогибридных систем. Также целью была попытка обратиться к проблемам здоровья, восстановительной медицины и окружающей среды, к тем важным проблемам, с которыми мы сталкиваемся как общество». 

Раскрывая «рецепт» создания 3D печатных био-ботов (процесс, который занимает приблизительно 8 дней), исследователи надеются внести качественные улучшения в область биоробототехники и разработку живых тканей. Сегодня она мало чем отличается от общеизвестной философии технологий 3D печати. Несомненно, 3D печать играет ключевую роль в развитии концепции биороботов, предоставляя исследователям «инструменты для биостроительства».

«Мы перепроектировали головку 3D принтера, чтобы иметь возможность воспроизвести «кольца» скелетных мышц, принцип создания которых может быть экстраполирован на самые разнообразные по форме скелеты биороботов», - поясняет — Раман. «Эти кольца, способные выдерживать статическое и динамическое напряжение, сравнимое по силе с мышечными пучками» (Примеч. от My3D – в данном случае из статьи не очень понятно (и это не является проблемой перевода), то ли команда Рамана замкнула обычные скелетные поперечно-полосатые мышцы в кольца, и это явилось их успехом; то ли они в своей лаборатории воспроизвели клетки, подобные кардиомиоцитам, которые соединены друг с другом иначе, чем клетки скелетных мышц. Мышечные клетки сердца соединены друг с другом последовательно «конец – в конец» посредством вставочных дисков., и, возможно,  именно такую кольцевую структуру имел в виду ученый, говоря о кольцах.) 

Тем же кто готов рискнуть и попробовать создать собственного биобота стоит пройти по ссылке: here. 

Источник: 3ders.org

Перевод: My3D