В MIT создали биогибридного робота с плавниками из живых мышц

Устройство представляет собой тонкую гибкую конструкцию с двумя плавниками, покрытыми слоем выращенной в лаборатории скелетной мышечной ткани. Каждый плавник может действовать независимо. Во время эксперимента робот двигался по воде, менял направление и проходил простой подводный лабиринт. При максимальной скорости он за минуту преодолевал расстояние, примерно в четыре раза превышающее длину его корпуса.

Основу конструкции составляет гидрогелевая плёнка длиной около 15 мм, шириной 7 мм и толщиной 0,5 мм из желатинметакрилата (GelMA). На поверхности геля сформированы микроскопические канавки, ориентирующие рост мышечных клеток. Эффективная толщина мышечного слоя составила менее 15 мкм. По данным авторов, технология обеспечивает примерно в 20 раз более высокую эффективность преобразования объёма мышечной ткани в усилие по сравнению с трёхмерными мышечными структурами.

Мышечные клетки были генетически модифицированы, чтобы сокращаться под действием света с длиной волны 470 нм. Поочерёдное освещение плавников заставляет робота поворачивать, одновременное — плыть вперёд. Перед сборкой ткань тренировали повторяющимися световыми импульсами, что увеличило амплитуду сокращений примерно в четыре раза. Во время испытаний исследователь вручную перемещал источник света над чашкой Петри, направляя робота по лабиринту.