В ETH Zürich создали прыгающих роботов на мышечной ткани мышей

По данным авторов, амплитуда движения таких устройств длиной около 1,5 сантиметра может быть до 11 раз выше, чем у прежних систем с сопоставимым объёмом мышечной ткани. За одно сокращение актуатор отрывается от дна чашки примерно на 5 миллиметров, то есть почти на треть собственной длины. Шагающий вариант движется со скоростью 6,2 миллиметра в секунду. В пересчёте на длину тела это быстрее всех описанных ранее ходящих биогибридных роботов.

Ведущие авторы исследования — Айсте Бальчюнайте и Майк Й. Михелис. Новым в их работе стало то, что мышцу и мягкий насыщенный водой гидрогелевый каркас проектировали одновременно, как единую систему. Компьютерный алгоритм подбирал, где и сколько ткани разместить и какими свойствами наделить каркас, чтобы сокращение давало наибольшее движение конструкции. Затем каркасы печатали светом методом ксолографии, на один уходит около минуты.

Исследователи отмечают, что для такой силы движений нужна прочная непрерывная связь ткани с каркасом. Тонкие канавки на его поверхности удерживают мышцу и задают направление волокон. Пока роботы работают только в питательной среде, которая сохраняет ткань живой. До устройств, способных действовать длительное время, учёным ещё далеко.