Новый биоробот на базе скелетных мышц умеет быстро плавать

Антон Тальский – 23 апреля 2021

Инженеры из Научно-технологического института Барселоны разработали биогибридного пластичного робота, способного плавать в воде намного быстрее, чем другие подобные роботы. В статье для Science Robotics учёные рассказали о разработке и её тестировании.

В последние годы для создания улучшенных моделей биороботов инженеры стали обращаться к натуральным материалам, таким как скелетные и сердечные мышечные ткани. Однако эти материалы имеют как достоинства, так и недостатки. Часто созданным из них биороботам не хватает мощности и мобильности. Новая разработка испанских исследователей разрешает эти проблемы.

Для создания своего робота учёные использовали компьютерную симуляцию, опираясь на которую они разработали модель позвоночника, форма и свойства которого напоминают морского угря. Получившийся скелет, материалом для которого послужил полимер, был напечатан при помощи 3D-печати, а затем снабжён скелетными мускулами.

В итоге был создан биоробот, длина которого составила 260 микрометров. Скелетно-мышечная конструкция позволяет ему двигаться за счёт электрических импульсов, приводящих к мышечным сокращениям. Так движения робота становятся весьма похожи на манёвры, осуществляемые некоторыми морскими животными.

При этом новый биоробот способен плавать в двух режимах. В одном он двигается более спокойно, словно рыба у прибрежной части моря, а в другом — мгновенно переводит медленное движение в стремительное. В этом режиме робот плавает намного быстрее, чем подобные ему системы. Испытания аппарата показали, что его скорость может доходить до 800 микрометров в секунду, что эквивалентно трём длинам тела в секунду.

Инженеры отметили, что их аппарат очень важен для всей сферы разработок скелетно-мышечных биороботов. Они уверены, что на базе их технологии можно создать и других биороботов, обладающих уникальными и оптимальными свойствами.

Фото: IBEC