Студенты используют 3D-биопечать для создания роботов

Студенты Макклоски создают биороботов – это крошечные роботы, изготовленные из живой ткани. Они двигаются, перемещаются и не имеют никаких электронных компонентов – у них есть только мышцы.

Скажете – это невозможно? То, что делают студенты Макклоски, это совершенно новый тип технологии, которая только начала появляться в университетах и научно-исследовательских лабораториях несколько лет назад.

«Биороботы появились примерно в 2012 года, так что это действительно передовая наука, использующая целый ряд современных технологий, включая сборку биоматериалов, 3D-печать, генную инженерию, клеточное структурирование и самосборку, и все это в микро масштабе», - сказал Макклоски. Мы с воодушевлением используем эти в процессе для обучения студентов и сотрудничаем с ведущими исследовательскими институтами в стране, отметил профессор.

В лаборатории Макклоски студенты выращивают клетки внутри гидрогеля, укладывая их так , что они превращаются в кольца мышц. Мышца затем прикрепляется к 3D-печатной основе. Мышцы реагируют на синий свет, который студенты направляют на свои творения, чтобы заставить их сокращаться и тренируя их для создания сжимающего усилия. Сокращение мышц приводит в движение биороботов или «walk-bots», как называют их студенты Макклоски.

Методом точной настройки можно создавать биороботов для конкретного назначения. Студенты работают над созданием сердечной ткани из стволовых клеток, которые могут помочь в лечении заболеваний после сердечных приступов. Заплатка из ткани будет сокращаться и расширяться в соответствии с ритмом сердцебиения. Хотя, по словам Макклоски, это дополнение не вполне однородно. Они еще не придумали эффективный способ интегрировать сокращающуюся мышцу с сосудистой сетью для снабжения ее кровью.

Биороботы – это нечто среднее между живыми существами и роботами. Они могут управляться как роботы и ориентироваться на подобное использование, но их биологические адаптивные возможности обеспечивают такие функции, как самовосстановление или самосборка. В будущем имеется огромный ряд возможностей для биороботов. Но учебный курс ориентирован, в первую очередь, не на прикладные, а на фундаментальные исследования технологий, обучение студентов основам проектирования и строительства с использованием биологических материалов.