Stingray Roboter verwendet Licht aktiviert Rattenzellen schwimmen

Einen neuen Roboter-Stingray kann schwimmen mit Hilfe von unerwarteter Seite: Muskel-Zellen, die eine neue Studie findet Rattenherzen, entnommen wurden.

Verstehen, wie man Maschinen von Herzzellen bauen könnte zu führen Wissenschaftler in der Lage, ganze lebende Kunstherzen von Muskelzellen zu bauen, die mehr wie natürliche Herzen handeln würde die Forscher sagten.

Stachelrochen und entsprechenden Fish haben flache stellen mit langen flügelartigen flossen. Diese flossen in Wellen, die von der Vorderseite der Rippen nach hinten Kräuseln Wogen, energieeffiziente Bewegungen, die helfen, diese Fische durch Wasser gleiten. [Die 6 erstellt seltsamsten Roboter jemals]

Forscher versuchten, einen Roboter zu bauen, der Effizienz und die Wendigkeit der Stingray emuliert. Als leitender Autor der Studie Kit Parker, ein Lichteffekt an der Harvard University, Stachelrochen untersucht, sagte stellte er fest, dass das schlagen ihrer Flügel das schlagen des Herzens, das inspiriert ihn Ratte Herzmuskel Zellen verwenden ähnelt, er.

Die Wissenschaftler begannen mit Skeletten, die die Form des Stachelrochen nachgeahmt, die waren aus Gold, das für seine chemisch inert Natur gewählt wurde. Diese Skelette wurden dann mit einer dünnen Schicht aus elastischem Kunststoff und ein dicker Körper aus Silikon-Kautschuk bedeckt. Auf der Oberseite des Roboters platziert die Wissenschaftler Muskelzellen aus Rattenherzen. Wenn Sie angeregt werden, diese Zellen beauftragt, die Rippen nach unten ziehen.

Die Wissenschaftler wollten ihre Roboter Licht zu halten, so dass sie vermeiden, eine zweite Schicht von Zellen, die Flossen wieder hochziehen beschweren wollten. Stattdessen sagte sie das Skelett in einer Form ausgelegt, die speichert einen Teil der Energie verwendet, um die Rippen nach unten ziehen und gibt es wenn die Roboterzellen sich entspannen, so dass die Flossen steigen, sie.

Die Roboterzellen wurden auch gentechnisch auf Licht reagieren. Die Forscher verwendeten Lichtimpulse, um die Roboter nach links oder rechts zu lenken und verändert die Wellenlängen des Lichts, seine Geschwindigkeit zu kontrollieren. Die Wissenschaftler konnten die Roboter steuern gut genug um es durch ein einfaches Hindernis-Parcours mit dem Maschine mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 0,06 Zoll (1,5 Millimeter) pro Sekunde über eine Distanz von ca. 9,85 Zoll (250 mm) führen.

Mit etwa 200.000 Ratte Herzmuskel-Zellen, die Roboter Maßnahmen 0,63 Zoll (1,6 cm) lang und wiegt nur 10 Gramm (0,35 Unzen). Der Roboter in einer Flüssigkeit schwimmt, die mit Zucker geladen wird, die als Brennstoff dient, sagten die Forscher.

"Es ist lebendig, aber es ist kein Organismus – es kann nicht repliziert werden, kann es nicht reproduzieren," Parker sagte Live Science "Wir machen sie in den Reihen von fünf oder sechs, und sie leben etwa eine Woche, vielleicht weniger."

Parkers Ziel mit dieser Forschung "Ersatz-Organe für kranke Kinder zu bauen", sagte er. "Wir wollen schließlich ein ganzes Herz zu bauen. Wir suchen bereits beim Bau eines Roboters basierend auf einem anderen marine Lebensform, unsere Fähigkeiten, ein bisschen mehr zu testen."

Die Wissenschaftler ihre Ergebnisse detailliert heute (Juli 8) Ausgabe der Zeitschrift Science.