Последние новости

Курс облучения при онкозаболеваниях продлится всего секунду: ученые создали новый метод 15.01.2020
Курс облучения при онкозаболеваниях продлится всего секунду: ученые создали новый метод
В будущем курс облучения при онкозаболеваниях, который обычно продолжается несколько недель, будет длиться всего секунду. Использование протонов вместо электронов значительно...
Рада рассмотрит создание единого органа интеллектуальной собственности на этой неделе 14.01.2020
Рада рассмотрит создание единого органа интеллектуальной собственности на этой неделе
Первый заместитель Верховной рады Украины Руслан Стефанчук заявил, что на этой неделе должны быть приняты законы об интеллектуальной собственности. Об...
В январе вступает в силу закон о безопасности и гигиене кормов 13.01.2020
В январе вступает в силу закон о безопасности и гигиене кормов
19 января 2020 вступает в силу Закон «О безопасности и гигиене кормов». Об этом говорится на сайте Верховной Рады Украины. В данном...
Все новости

    fa48

Подселение «чужих»: биороботы будут внедряться в организм человека

Подселение «чужих»: биороботы будут внедряться в организм человекаНовые биороботы, которые приводятся в движение мышечными клетками, а управляются электрическими импульсами, смогут эффективно лечить людей

Американские ученые из Университета Иллинойса представили биороботов нового поколения: в движение их приводят живые мышечные клетки, а управляются они электрическими импульсами. Новые устройства будут использовать в мобильных автономных датчиках, реагирующих на появление токсинов, для создания роботов-хирургов, "умных" имплантатов. О разработке сообщается в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Команда инженеров-биологов под руководством Рашида Башира давно пытается объединить живой организм с робототехникой. Два года назад исследователи продемонстрировали миниатюрных биороботов, передвигающихся за счет работы живых клеток сердечной мышцы крысы. Конечно, проект был по-своему уникальным, но у него был существенный недостаток: такие клетки постоянно сокращались, и из-за этого движениями робота было сложно управлять. Между тем для последующего эффективного использования важно научиться быстро включать и выключать устройство, ускорять и замедлять его действия.

Теперь Рашид Башир и его коллеги представили новую усовершенствованную модель, в которой вместо сердечных используются клетки скелетных мышц. На дизайн изобретения ученых вдохновили природные комплексы мышц, сухожилий и костей. По сути конструкция работает по аналогии с живым организмом. К каркасу с помощью простого приспособления крепится полоска мускулов, которые функционируют за счет внешних электрических импульсов, а сухожилия присоединяют мышцы к костям.

Клетки скелетных мышц позволили биороботу двигаться более свободно, и одновременно увеличили возможность контроля устройства. Скорость движения зависит от частоты электрических импульсов: чем они выше, тем энергичнее движения системы, причем частоту можно легко варьировать. Использование трехмерного принтера и технологий трехмерной печати позволило исследователям быстро приспособиться к производству биомеханизмов с высокой точностью и легко экспериментировать с их конструкцией, добиваясь максимальной скорости перемещения.

Рашид Башир рассказывает, что со временем устройство будет дополняться и совершенствоваться. В частности, на следующем этапе в конструкцию встроят нервные клетки, за счет чего биороботами можно будет управлять не только с помощью электрического поля, но также с помощью света и химических соединений.

"Мы пытаемся объединить технику и биологию, чтобы использовать результаты таких соединений в устройствах нового поколения, применяемых в самых разных сферах - начиная от суперсовременного медицинского оборудования и заканчивая экологическими системами, - говорит руководитель исследования Рашид Башир. - Если мы научимся использовать биологические преимущества, то создадим множество инноваций, которые кардинально изменят мировую медицину и инженерию".

Новые биороботы ориентированы, прежде всего, на медицину. В частности, они будут широко применяться в хирургии - позволят корректировать лишь проблемную зону, не затрагивая другие органы и ткани, что значительно сократит продолжительность операционного процесса. Устройства станут также основой высокотехнологичных имплантатов, будут быстро и эффективно доставлять в организм лекарственные препараты. Как показали опыты, биороботы успешно справляются с очисткой человеческого организма от токсинов. Кроме того, технологию будут использовать в качестве основы конструкции автономных мягких роботов-осьминогов, способных погружаться на морcкое дно и вести сложнейшие поисково-исследовательские операции.

Источник: www.dsnews.ua