Роботизированная хватая за руку, что использует инженерии бактерии на «вкус» для конкретного химического вещества был разработан инженерами из Калифорнийского университета в Дэвисе и Университета Карнеги-Меллон. Захват представляет собой доказательство концепции для биологически на основе мягкой робототехники.
«Наше долгосрочное видение о построении синтетических микробиоты для мягких роботов, которые могут помочь с ремонтом, выработки энергии или биосигналов окружающей среды», — сказал Cheemeng Тан, доцент кафедры биомедицинской инженерии из Университета Калифорнии в Дэвисе. Работы были опубликованы 26 июня в журнале Science робототехники.
Мягкая робототехника используются легкие, гибкие и мягкие материалы для того чтобы создавать станки, которые соответствуют универсальность живое, и мягкие конструкции робота часто черпают вдохновение природой. Добавление реальных живых клеток в мягких роботов приближает ученых еще на один шаг ближе к созданию биологической-механических гибридных машин.
«Путем совмещать нашу работу в гибкой электроники и роботизированных кожи с синтетической биологией, мы ближе к будущим прорывам, как мягкий biohybrid роботов, которые могут адаптировать их способности ощущать, чувствовать и двигаться в ответ на изменения условий окружающей среды», — сказал Кармель Маджиди, со-автор и адъюнкт-профессор машиностроения в КМУ.
Биосигналы с инженерии бактерий
Новое устройство использует модуль биосигналов на основе бактерии E. coli сконструированы, чтобы реагировать на химические IPTG, создавая флуоресцентный белок. Бактериальные клетки находятся в скважинах с гибкой, пористой мембраны, что позволяет химикатами, чтобы войти, но сохраняет клетки внутри. Этот модуль биосигналов встроена в поверхность гибким захватом на роботизированную руку, так что захват может «вкус» окружающей среды через свои пальцы.
Когда IPTG пересекает мембрану в камеру, клетки флуоресцируют и электронных схем внутри модуль обнаружения света. Электрический сигнал проходит на блок управления захватом, который может решить что-то поднять или отпустить его.
В качестве теста, захват был в состоянии проверить в лаборатории на водяной бане IPTG затем решить, следует ли поместить объект в ванной.
До сих пор эта biohybrid бот может только вкус одного и трудно, для разработки систем, которые могут определять изменения концентраций, сказал Тан. Еще одной проблемой является поддержание стабильной популяции микробов в, или на, робот-вроде микробиома или экосистема бактерий и грибков, которые живут в или на наши собственные тела и выполнять множество полезных функций для нас.
Систем Biohybrid потенциально обеспечивают большую гибкость, чем обычные робототехники, сказал он. Бактерии могут быть разработаны для различных функций на робота: обнаружение химических веществ, что делает полимеры для ремонта или получения энергии, например.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!