Los investigadores han creado una imitación robótica de una raya alimentada y guiada por células cardíacas de rata sensibles a la luz.
El trabajo exhibe un nuevo método para construir robots bioinspirados por medio de la ingeniería de tejidos. Los peces batoides, que incluyen rayas, se distinguen por sus cuerpos planos y aletas largas en forma de alas que se extienden desde sus cabezas.Ondas energéticamente eficientes que emanan desde el frente de la aleta hacia la parte posterior, permitiendo que los batoides se deslicen con gracia a través del agua. Sung-Jin Park et al., inspirados por este diseño, se esforzaron por construir un robot en miniatura de tejido blando con cualidades y eficiencia similares..
Crearon esqueletos de oro con carga neutra que imitan la forma de la raya, que se superpusieron con una capa delgada de polímero elástico. A lo largo de la parte superior del rayo robótico, los investigadores alinearon estratégicamente los cardiomiocitos de rata células musculares. Los cardiomiocitos, cuando se estimularon,contraer las aletas hacia abajo.
Dado que estimular las aletas para que giren hacia arriba requeriría una segunda capa de cardiomiocitos, los investigadores diseñaron el esqueleto de oro en una forma que almacena algo de energía hacia abajo, que luego se libera a medida que las células se relajan, permitiendo que las aletas se elevenPara que los investigadores puedan controlar el movimiento del robot utilizando pulsos de luz, los cardiomioctyes fueron diseñados genéticamente para responder a las señales de luz.
Los pulsos de luz asimétricos se pueden usar para girar el robot hacia la izquierda o hacia la derecha, mostraron los investigadores, y se pueden usar diferentes frecuencias de luz para controlar su velocidad, como se demostró en una serie de videos. El método funciona lo suficientemente bien como paraguíe al robot a través de una carrera básica de obstáculos. La raya robótica, que contiene aproximadamente 200,000 cardiomiocitos, tiene 16 milímetros de largo y pesa solo 10 gramos.
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Materiales proporcionados por Asociación Americana para el Avance de la Ciencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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