Китайские ученые создали робота-ската, который плавает на мышцах лягушки: видео

22 часов назад 1

Исследователи из Шэнъянского института автоматизации Китайской академии наук создали небольшого биогибридного робота, который двигается за счет настоящей мышечной ткани лягушки. Разработка, описанная в журнале Advanced Functional Materials, имитирует плавание ската и управляется светом без проводов и аккумулятора.

Живая мышца вместо двигателя

Главная особенность разработки — отсутствие проводов для управления. На спине робота установлены миниатюрные солнечные элементы, которые получают энергию от ближнего инфракрасного лазера. Свет вызывает появление электрических сигналов, которые передаются к мышечной ткани и заставляют ее сокращаться.

Направляя лазер на левую или правую часть солнечной панели, ученые могут поочередно активировать мышцы и менять направление движения. Робот способен плыть прямо, поворачивать, двигаться по кругу и выполнять развороты, как настоящий скат.

«Впервые мы объединили естественную скелетную мышцу с беспроводной оптоэлектронной системой нейростимуляции. Эта работа показывает, что природная мышечная ткань может стать эффективным биологическим приводом для роботов», — рассказал автор исследования, сотрудник Шэнъянского института автоматизации Чжан Чуан.

Робот может не только плавать

Испытания показали, что миниатюрный аппарат развивает скорость около 2,7 см в секунду, а в пиковом режиме — до двух длин собственного тела в секунду. Полный круг он выполняет примерно за 17 секунд. Кроме того, робот способен переносить под водой груз массой до 5 г и медленно двигаться по твердой поверхности.

Ученые считают, что такие биогибридные системы в будущем могут использоваться для наблюдения за мелководными экосистемами и изучения водных организмов без сильного вмешательства в окружающую среду.

Кроме робототехники, разработка может найти применение в медицине. Методы управления мышечной тканью с помощью электрических сигналов могут помочь при исследованиях восстановления мышц после повреждения нервов и создании новых моделей для тканевой инженерии.

В дальнейшем команда планирует продлить срок жизни мышечной ткани, разработать более гибкие электроды для управления сокращениями и добавить систему накопления энергии, чтобы робот мог работать полностью автономно.

В Китае создали «робоконя» с седлом для человека: видео

Инженеры создали робота, который тренирует свои мышцы сам

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX

Прочитайте статью целиком