米国のブリガム アンド ウィメンズ病院とスイスの iPrint Institute のバイオ研究者とロボット工学者の共同チームは、筋肉組織をエミュレートするために成長させた人間の運動ニューロンと心筋細胞を使用した小型水泳ロボットを開発しました。
彼らの論文は出版された日記でサイエンスロボティクス。ニコール・シュー機械エンジニアコロラド大学ボルダー校で、注目のピース同じジャーナル号で、動物組織。
長年にわたり、SF 作家や映画製作者は、エレクトロニクス、コンピューター、動物組織を組み合わせて、ユニークで、時には恐ろしい特性を持つロボットを作成するというアイデアを使用してきました。現実世界では、そのような作業が進行中であると Xu 氏は説明します。
人間を含む動物は、ロボットができることをはるかに超える能力を持っています。たとえば、洗濯には、汚れた衣類の分別、洗濯機と乾燥機の設定の選択、衣類をたたむ、または吊るすなど、無数のスキルが必要です。
このような活動には、器用さと精神的な処理の両方が必要です。そのため、ロボット工学者はバイオハイブリッド ロボットの開発を模索しています。研究チームはエイのような泳ぎを作り出したロボット人間の運動ニューロンによって活性化される人間の筋肉細胞を制御するコンピューター脳を備えています。クレジット: 手塚 裕之
心筋細胞ヒト多能性幹細胞を使って作られたもの。心筋細胞は、運動ニューロンと接合できるように、エイのひれに似た足場の上で筋細胞組織に成長するようにプログラムされていた。
これにより、電気シナプスの形成が可能になりました。そのうちのいくつかは、運動ニューロン次に、ロボットの頭脳として機能する電子プロセッサに接続されました。これには、人間のコントローラーからの信号を左右のフィンのいずれか、または両方に転送する Wi-Fi 回路が組み込まれていました。
このようにして、研究者らはロボットの動きを制御することができ、最終的にはロボットに泳ぐ能力を与えた。
時間が経つにつれて、研究チームは、急旋回を含めてロボットを正確に操作できることを発見しました。また、最大 0.52 ± 0.22 mm/s の速度で泳ぐことができることもわかりました。
詳細情報:手塚 裕之 他、神経心臓接合部を適応させた無線操縦可能な生体電子神経筋ロボット、サイエンスロボティクス(2024年)。DOI: 10.1126/scirobotics.ado0051
ニコール・W・シュー、蝶のように浮かび、バイオハイブリッド神経筋ロボットのように泳ぎ、サイエンスロボティクス(2024年)。DOI: 10.1126/scirobotics.ads4127
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引用:運動ニューロンと心筋細胞を使用して筋肉組織をエミュレートするバイオハイブリッド水泳ロボット (2024年10月1日)2024 年 10 月 2 日に取得https://techxplore.com/news/2024-10-biohybrid-robot-motor-neurons-cardiomyocytes.html より
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