Var pienākt diena, kad cilvēki pārņem kiborgus, kuros būs integrētas robotu daļas, lai uzlabotu to darbību. Bet ilgi pirms šī procesa var notikt pretējs integrācijas process, un roboti, kas aprīkoti ar cilvēka audiem vai citām dzīvām šūnām, savādi, izskatās reālāk.
Šie unikālie biohybrid roboti var būt aprīkoti ar muskuļu šūnām, lai palīdzētu mašīnām veikt sarežģītas smalkas kustības. Robotus var kombinēt ar baktērijām, kuras implantē viņu ķermenī, lai veiktu precīzas medicīniskas procedūras.
Fikcija vai realitāte?
Un šķiet, ka fantastiskā nākotne, kas aprakstīta rakstā, sākas šodien. Jaunā, augsta profila zinātniskā pētījumā zinātnieku un inženieru grupa no visas pasaules iepazīstināja ar biohybrid robotiku kā lauku, kas ieiet revolūcijas laikmetā.
"Jūs varat redzēt šo jauno virzienu kā analogu jēdzieniem, kas saistīti ar kiborgu izveidi," saka galvenais autors Leonardo Ricotti.
Reklāmas video:
Inženieri vairākus gadus spēja radīt absolūti visu formu un izmēru robotus. Tā rezultātā mēs esam saņēmuši tehniskas iekārtas ar plašu funkcionalitāti.
Daži roboti ir neaizstājami montāžas līnijās. Tie var būt noderīgi rūpniecībā, pievelkot skrūves vai metinot lokšņu metālu. Miniatūrie roboti, kuru izmērs ir mazāks par milimetru, tiek izstrādāti, lai ietilptu cilvēka ķermenī. Šādas ierīces var iznīcināt vēža šūnas vai veicināt brūču sadzīšanu.
Roboti neatšķiras darbību smalkumā
“Bet starp visiem esošajiem robotiem ļoti trūkst ierīču ar plašu smalko kustību un augstu energoefektivitāti. Šādi rādītāji raksturo dzīvos organismus, kas miljonu gadu laikā ir izgājuši sarežģītu evolūcijas ceļu uz pilnību, Rikoti stāstīja Live Science. "Tāpēc mašīnās ir jāievieš dzīvo organismu elementi."
Ja robots pārvietojas un tā darbība ir precīzi noregulēta, tad zinātnieki var izmantot mašīnu cilvēka ķermeņa izpētei un ārstēšanai. Arī robotus var iesaistīt produktu ražošanā, ja tas prasa maksimālu precizitāti.
Rikoti apgalvo, ka kustību aktivizēšana un koordinēšana ir kļuvusi par nepārvaramu izaicinājumu robotikas jomā. Piemēram, mašīnas var būt paredzētas smagu kravu pacelšanai vai precīziem griezumiem, bet mašīna nevar precīzi koordinēt savas kustības.
Dzīvnieku audu implantācija
Dzīvnieku kustības ir maigas, jo molekulārās aktivitātes lādiņš rodas nervu šūnās un kulminācija ir liela mēroga muskuļu kustība. Tas palielina iespēju, ka dzīvnieku audi, piemēram, sirds vai kukaiņu muskuļi, var nodrošināt precīzu robotu iedarbināšanu un vienmērīgu kustību.
Piemēram, zinātnieku grupa Barija Trimmera vadībā no Tufta universitātes ir izstrādājusi biohidrās tārpu mašīnas, kas pārvietojas, slēdzot kukaiņu muskuļu šūnas.
Vēl viens būtisks izaicinājums robotikā ir enerģijas avota atrašana. Šī problēma ir īpaši aktuāla, saliekot mikroskopiskos paraugus, kuros barošanas ierīce var būt lielāka nekā pats robots. Inženieris Sylvain Martel nolēma izmantot magnetotaktiskās baktērijas, kas pārvietojas pa magnētiskā lauka līnijām, lai pārnēsātu zāles grūti sasniedzamās šūnās, kuras ietekmē vēža audzējs. Zinātnieku komanda, ko vada Martels, spēj virzīt baktērijas caur ārējiem magnētiem.
Spēkā esošie ierobežojumi
Vai ir kādi ierobežojumi tam, ko šie biohibrīdi var sasniegt? Dzīvajām šūnām ir nepieciešama barošana, kas nozīmē, ka šie roboti tagad parasti ir īslaicīgas ierīces. Turklāt biohybrid mašīnas var darboties tikai noteiktā temperatūrā, kas ir pieņemama visu mūžu, kas nozīmē, ka to darbība nav iespējama ārkārtēja karstuma vai aukstuma apstākļos.
Neskatoties uz šiem izaicinājumiem, Ricotti un viņa kolēģi sacīja, ka biohibrīro robotu joma strauji attīstās un vienmērīgi virzās no "iespējamās mākslas" uz "uzticamu ražošanu".
Iespējams, ka tuvākajā nākotnē kiborgu pēcnācējus ārstēs biohybrid robotizēto zāļu subjekti, bez šaubām, to kontrolēs android ārsts.
Maija Muzašvili
