Биоробот OstraBot: мышцы из пробирки побили рекорд скорости
Учёные из Национального университета Сингапура создали робота‑рыбу OstraBot, который движется за счёт выращенных в лаборатории мышц и показал рекордную скорость среди биогибридных машин. Вместо сложных тренажёров ткань «прокачивают» прямо в процессе роста, а сам робот может плавать по команде, реагировать на хлопки и, в будущем, полностью растворяться в воде или в организме — как одноразовый, но умный и экологичный механизм.
Ученые из Национального университета Сингапура создали плавающего робота-рыбу, который приводится в движение лабораторно выращенными мышцами. Он развил скорость 467 миллиметров в минуту — это более чем в три раза быстрее других биогибридных роботов с мышечными тканями. Ключ к успеху — автономный метод тренировки тканей без внешнего оборудования. Открытие опубликовано 18 марта в журнале Nature Communications.
Мышцы дерутся друг с другом
Команда под руководством ассистент-профессора Тан Ю Джун из Департамента механического инжиниринга использовала спонтанные сокращения молодых мышечных клеток как встроенную тренировку. Платформа соединяет два кольца мышечной ткани через скользящий блок: когда одно сокращается, растягивает второе, и наоборот — как в армрестлинге.
Результат: мышцы генерируют максимальную силу 7,05 миллиньютона и напряжение 8,51 миллиньютона на квадратный миллиметр — рекорд для гибридной робототехники. «Мы устранили фундаментальный барьер и открыли путь к высокопроизводительным гибридным системам с фокусом на устойчивость», — отметил Тан.
От модели к движению
Робот построен по принципам коробчатой рыбы: жёсткое тело и гибкий хвост, приводимый одним кольцом мышц. Физиологическая модель связывает стимуляцию, кальциевый сигнал и силу, при этом оптимизация жесткости сухожилий и частоты 3 герца дала пик скорости. Робот управляется электрическим полем: скорость плавно регулируется силой сигнала и реагирует на хлопки — мгновенный старт и стоп.
Биоразлагаемые роботы впереди
Команда заменяет материалы на биоразлагаемые: роботы‑датчики для работы в коралловых рифах и болотистых зонах, а также импланты, которые растворяются в теле без операций. «Цель — гибридные машины, мощные и экологичные по дизайну», — подчеркивает Тан. Дальше — стабильность, эффективность и контроль.
Технология меняет робототехнику: от мини-инвазивной медицины к экосенсорам. Следите за обновлениями — это только начало эры живых роботов.