Los ingenieros de la Universidad de California, Davis y la Universidad Carnegie Mellon han desarrollado un brazo de agarre robótico que utiliza bacterias modificadas para "probar" un producto químico específico. La pinza es una prueba de concepto para productos blandos de base biológicarobótica.
"Nuestra visión a largo plazo es construir una microbiota sintética para robots blandos que pueda ayudar con la reparación, la generación de energía o la biodetección del medio ambiente", dijo Cheemeng Tan, profesor asistente de ingeniería biomédica en UC Davis. El trabajo fue publicado en junio26 en el diario Ciencia Robótica .
La robótica suave utiliza materiales ligeros, flexibles y blandos para crear máquinas que coinciden con la versatilidad de los seres vivos, y los diseños de robots blandos a menudo se inspiran en la naturaleza. Agregar células vivas reales a los robots blandos lleva a los científicos un paso más cerca de crear híbridos biomecánicosmáquinas.
"Al combinar nuestro trabajo en electrónica flexible y piel robótica con biología sintética, estamos más cerca de avances futuros como robots biohíbridos suaves que pueden adaptar sus habilidades para sentir, sentir y moverse en respuesta a los cambios en sus condiciones ambientales", dijo CarmelMajidi, coautor y profesor asociado de ingeniería mecánica en CMU.
Biosensing con bacterias modificadas
El nuevo dispositivo utiliza un módulo de biosensores basado en la bacteria E. coli diseñada para responder al químico IPTG produciendo una proteína fluorescente. Las células bacterianas residen en pozos con una membrana porosa y flexible que permite la entrada de químicos pero mantiene a las células adentroEste módulo de biodetección está integrado en la superficie de una pinza flexible en un brazo robótico, para que la pinza pueda "saborear" el medio ambiente a través de sus dedos.
Cuando IPTG cruza la membrana hacia la cámara, las células fluorescentes y los circuitos electrónicos dentro del módulo detectan la luz. La señal eléctrica viaja a la unidad de control de la pinza, que puede decidir si recoger algo o liberarlo.
Como prueba, la pinza pudo verificar un baño de agua de laboratorio para detectar IPTG y luego decidir si colocar o no un objeto en el baño.
Hasta ahora, este robot biohíbrido solo puede probar una cosa y es difícil diseñar sistemas que puedan detectar concentraciones cambiantes, dijo Tan. Otro desafío es mantener una población estable de microbios en un robot, o en un robot, comparable almicrobioma o ecosistema de bacterias y hongos que viven en nuestros propios cuerpos y realizan muchas funciones útiles para nosotros.
Los sistemas biohíbridos potencialmente ofrecen más flexibilidad que la robótica convencional, dijo. Las bacterias podrían diseñarse para diferentes funciones en el robot: detectar productos químicos, fabricar polímeros para reparaciones o generar energía, por ejemplo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - Davis . Original escrito por Andy Fell. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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