Los ingenieros del MIT han ideado una nueva forma ingeniosa de producir músculos artificiales para robots blandos que pueden flexionarse en más de una dirección, related a los músculos complejos del cuerpo humano.
El equipo aprovechó la impresión 3D y las células musculares derivadas de humanos y ratones para cultivar una estructura synthetic que tira concéntrica y radialmente, related a la forma en que el iris humano se dilata y construye la pupila.
Los investigadores llaman a este método ‘estampado’, porque implica la impresión 3D de un sello estampado con surcos microscópicos solo lo suficientemente grande como para cada casa una celda particular person. Curiosamente, se inspiró en la forma en que los moldes de Jell-O dan forma a los postres gelatinales.
A continuación, presionaron el sello en un hidrogel, un equivalente sintético del tejido biológico que proporcionó una matriz versatile y que contiene agua para las células reales.
Ritu Raman et al / MIT
Estas ranuras cargadas de hidrogel se sembraron luego con células musculares reales que fueron diseñadas genéticamente para responder a la luz. Crecieron a lo largo de estas ranuras en fibras en el transcurso de un día, y posteriormente en un músculo aproximadamente del mismo tamaño que un iris humano.
Luego, los investigadores estimularon este músculo synthetic con pulsos de luz, y se contrajeron en múltiples direcciones como un iris humano actual.
“En este trabajo, queríamos demostrar que podemos usar este enfoque de sello para hacer un ‘robotic’ que pueda hacer cosas que los robots musculares anteriores no pueden hacer”, explicó Ritu Raman, quien es coautor El artículo que describe este método que apareció la semana pasada en Ciencia biomaterial.
Esto podría desbloquear nuevas capacidades en robots blandos, que funcionan más mecánicamente porque están equipados con componentes inflexibles. “En lugar de usar actuadores rígidos que sean típicos en los robots submarinos, si podemos usar robots biológicos suaves, podemos navegar y ser mucho más eficientes en energía, al tiempo que somos completamente biodegradables y sostenibles”, señaló Raman.
El método de estampado es notable no solo por lo que permite, sino también porque es rentable y fácilmente accesible. El equipo del MIT utilizó impresoras 3D de precisión de alta gama en la universidad para este trabajo, pero Raman cube que también se podrían producir sellos intrincados de manera related utilizando impresoras de grado de consumo. Los sellos también se pueden limpiar y reutilizar para crear más músculos artificiales.
Los investigadores planean intentar estampar con otros tipos de células y mirar otros músculos que pueden replicar para una variedad de capacidades robóticas.
Estoy ansioso por ver cómo se usa esto para desarrollar robots suaves más avanzados en el futuro cercano. A principios de este año, nosotros Vieron a los investigadores de la Universidad de Cornell crear ‘Robotic Blood’ – Un sistema de batería de flujo redox que se puede incrustar en robots sin la necesidad de estructuras rígidas. Entre estas dos innovaciones, nos acercamos a crear robots que pueden meterse en puntos apretados e investigar tuberías de baja fugas, o realizar operaciones desafiantes de búsqueda y rescate.
Fuente: MIT Information
