محققان دانشگاه Illinois با استفاده از بافت های ماهیچه ای بدن انسان، موفق به ساخت بیوربات‌هایی شده‌اند که می‌توانند بدون نیاز به باتری و یا منابع تامین انرژی خارجی، راه بروند و حرکت کنند.

به گزارش پایگاه خبری تحلیلی فناروی و نوآوری، بخواهید از یک ربات در یک سیستم بیولوژیکی استفاده کنید، شاید هیچ چیز مهم تر از ساخت رباتی با استفاده از بافت های خود آن سیستم نباشد. به عنوان مثال، بافت ماهیچه یکی از کارآمدترین جایگزین ها برای عملگرهای الکتریکی محسوب می شود چرا که علاوه بر عمکرد خاص خود، زیست تخریب پذیر بوده و می تواند بدون نیاز به هرنوع منبع قدرتی، در یک سیال غنی از مواد غذایی، حرکت کند. متخصصان ربات های بیولوژیکی دانشگاه Illinois، به کمک چاپ سه بعدی هیدروژل و بافت ماهیچه ای ستون فقرات، موفق به ساخت یک bio-bot شده اند که در پاسخ به سیگنال های الکتریکی، راه می رود. برنامه بعدی آن ها، تلاش برای بکارگیری نورون ها، در فرمان دهی به این ربات هاست تا بتوانند با دریافت محرک های مختلف، در جهات متفاوتی حرکت کنند.

"بیو- بات" با طولی کمتر از یک سانتی متر، به سیگنال های الکتریکی خاصی پاسخ می دهد که باعث انقباض ماهیچه ها می شوند. مدل های قبلی این ربات که از بافت ماهیچه قلب در آن ها استفاده شده بود، توانایی حرکت و راه رفتن داشتند، اما قابل کنترل نبودند چرا که بافت قلب، بصورت مداوم و خودکار، منقبض می شدند، در حالی که ماهیچه های ستون فقرات، در پاسخ به محرک های خارجی منقبض می شوند.

به گزارش گروه الکترونیک و صنعت هوشمند هیتنا، پروفسور "رشید بشیر"، سرپرست این گروه تحقیقاتی در این باره گفته است: "بافت های بیولوژیک دارای مزایای متعددی نسبت به دیگر عملگرهای رباتیک دارند. از جمله آنکه، ماهیچه ها زیست تخریب پذیر اند، به سادگی می توانند در سیالات با دیگر مواد مغذی حرکت کنند، بدون آن که به باتری های خارجی و یا منابع تامین انرژی نیاز داشته باشند - و در نهایت اینکه، می توانند توسط سلول های عصبی کنترل شوند که این برنامه بعدی ما خواهد بود. "

این ویژگی ها، طیف وسیعی از کاربردها را برای این ربات ها به ارمغان می آورد. بیوربات ها می توانند در داخل بدن با کاربرد پزشکی به کار گرفته شوند، و یا در خارج از بدن، درکاربردهای زیست محیطی مورد استفاده قرارگیرند.

این ربات، که اولین تجربه موفق محسوب می شود، با دو پا، ساختار انعطاف پذیر و یک ماهیچه منقبض شونده، طراحی ساده ای دارد. اما با تکنولوژی اثبات شده آن، بشیر و اعضای تیم او، قصد دارند ساخت ماشین های پیچیده تری را آغاز کنند.

در ابتدا، آنها برای طراحی یک ساختار هیدروژلی پیچیده تر اقدام خواهند کرد تا ربات توانایی حرکت در بیش از یک جهت را داشته باشد. همچنین آن ها به دنبال پیداکردن راهی برای بکارگیری نورون ها در فرمان دهی به ربات های کوچک اطراف خود هستند. فرمان دهی با استفاده از نور و یا فعالیت های شیمیایی از جمله ایده های اولیه است. این کار، گام مهمی در طراحی ربات ها، برای اجرای ماموریت های خاص خواهد بود.

بشیر گفت: " ایده مهندسی تجهیزات آینده با استفاده از این سافختارهای پایه سلولی، کاری بسیار هیجان انگیز است. هدف ما در ساخت این تجهیزات و ربات ها، بکار گیری آن ها در سنسورهای هوشمند است. به عنوان مثال ما می خواهیم این ربات ها، با حس کردن یک ماده شیمیایی خاص، به سمت آن حرکت کرده و سپس، با عوامل خنثی سازی سم را که در آن ها تعبیه شده، آزاد کنند. به دست گرفتن کنترل ربات، گامی مهم در رسیدن به این هدف است."