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Bio-Bots biegen ihre Muskeln

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2012 stellten Wissenschaftler an der Universität von Illinois an der Urbana-Ebene einen gehenden biologischen Roboter her, der durch Zellen vom Herzen angetrieben wurde.

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Die Herzzellen prüften fähiges zur Erzeugung der Bewegung in den kleinen Bio-Bots (kleiner als ein Zentimeter in der Höhe messend), aber die Kontrolle des Bot prüfte schwieriges, wie die Zellen programmiert werden, um ununterbrochen zu schlagen. Zusätzlich war es schwierig, jene Roboter AN/AUS zu drehen.

Um jene Beschränkungen, haben Forscher an der gleichen Universität zu überwinden die Muskel-kontrollierten gehenden weichen Robotervorrichtungen entwickelt, die durch skelettartigen Muskel gesteuert werden der durch Impuls von Elektrizität gesteuert wird. Der Fortschritt ermöglichte den Wissenschaftlern, die Bewegung der Roboter genau zu steuern, die nach dem Muskel-Sehneknochen Komplex modelliert wurden, der in vielen Tieren gefunden wurde. Zusätzlich zum Produzieren der Kraft, sind die Roboter auch zu den Abfragungs- und Verarbeitungssignalen von ihrer Umwelt fähig. Die Bio-Bots werden auch gesagt, um kosteneffektives zu sein verglichen mit den ähnlichen Robotern, die mit steifen Materialien wie Metallen hergestellt werden.

Mögliche Anwendungen der Bio-Bots umfassen medizinische Technologie sowie Klimareinigunggebrauch. Beispiele der möglichen medizinischen Anwendungen umfassen Drogesiebung und Anlieferung, programmierbare Gewebetechnik und biomimetic Maschinenentwurf.

Die Forscher stellten die Roboter, indem sie flexibles 3-D gedrucktes Hydrogel integrierten her und führten Muskel aus. Das Hydrogel enthält eine zellulare Extramatrix, die aus Kollagen- und Fibrinmatrixproteinen und Insulin-wie Wachstumfaktor besteht.

Der Gebrauch von stereolithographic 3-D Drucken hat die Vorteile des Angebots von Ersteigbarkeit sowie Sein schnell und exakt.

Das Hydrogel wird in eine Form gedruckt, die ungefähr einem Kaffeetische mit einem starken Strang des Muskels seine Beine anschließend ähnelt. Wenn die Muskelflex, der gesamte Apparat, der es vorwärts in inchworm-wie Weise schleppt. Die Höchstgeschwindigkeit, die durch die Bio-Bots erreicht wurde, war ungefähr 156? m s? 1, das zu mehr als 1.5 Körperlängen pro Min. übersetzt.

Dadurch angeführt durch Professor Rashid Bashir, der der Kopf von Biotechnik an der Universität ist, die Forschungsprojekteinflußversprechung, dass sie die Weise in Richtung zur Entwicklung der Roboter ebnen könnte, die mit externen Signalen geschritten werden können. ? Z.B. würden Sie skelettartigen Muskel benutzen, als, eine Vorrichtung entwerfend, die Sie anstellen wollten zu arbeiten, wenn sie eine Chemikalie abfragt, oder als sie ein bestimmtes Signal empfing? Bashir erklärte in einer Aussage. ? Zu uns ist es ein Teil eines Entwurfswerkzeugkastens. Wir möchten verschiedene Wahlen haben, die von den Ingenieuren verwendet werden konnten, um diese Sachen zu entwerfen.?

Die Forscher nutzen die Flexibilität, die durch 3-D Drucken geleistet wird, um eine Vielzahl der Bio-Botentwürfe zu erforschen. Sie merken, dass dieser Forschungsfortschritt zu die Entwicklung der mehr-komplizierten lebenden zellularen Roboter möglicherweise führen könnte, die den skelettartigen Muskel kennzeichnen, der an andere Säugetier- Zellen, einschließlich Neuronen und endothelial Zellen anschließt.

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