Искусственные мышцы нового поколения меняют методы создания роботов.
Сотрудники Массачусетского технологического института разработали искусственные мышцы, способные сжиматься, растягиваться и изгибаться. Материал показал в пять раз большую гибкость и в три раза более высокую прочность по сравнению с существующими решениями.
Авторы создали конструкцию, способную изменять форму по окружности и радиусам — как это делает радужка глаза, регулируя размер зрачка. Для этого они применили 3D-печать и культивировали мышечные клетки, взятые у человека и мыши. Штамповка с использованием 3D-печати и гидрогеля — эффективный способ «научить» материал воспроизводить микросреду, в которой могут расти и функционировать живые клетки.
Благодаря микроканавкам в штампах, каждая клетка оказывается в чётко заданной позиции, что особенно важно для моделирования тканей. В наполненные гидрогелем канавки поместили живые мышечные клетки, заранее модифицированные таким образом, чтобы они реагировали на световые сигналы. Клетки формировались вдоль канавок, образуя волокна уже спустя сутки, а следом — полноценную мышечную структуру, сопоставимую по размеру с человеческой радужкой.
После этого команда воздействовала на созданную ткань световыми импульсами, что вызвало её сокращение в разных направлениях — аналогично тому, как действует радужная оболочка глаза. Цель учёных заключалась в том, чтобы доказать, что метод формирования с помощью штампа позволяет создать биоробота, способного превзойти предыдущие модели по качеству движений.
