Tessuto muscolare raccolto dalle cellule di topi muovono robot 'bioibridi'
A volte la natura fornisce i migliori progetti per costruire robot efficaci. Può anche fornire il miglior materiale. Miliardi di anni di selezione naturale hanno costruito macchinari piuttosto impressionanti, quindi non si può davvero biasimare gli ingegneri per prendere un po' di ispirazione dal mondo che li circonda. In particolare, il campo della robotica morbida - con i suoi componenti flessibili e adattabili - deve molto alla biologia animale.
Anche se questi sistemi hanno forme morbide, molti dei loro componenti sono ancora rigidi come i loro controparti più tradizionali. I ricercatori stanno lavorando per portare elementi flessibili per creare movimento per questi robot morbidi. Come dice in modo succinto il MIT, "i nostri muscoli sono i perfetti attuatori della natura".
Il team sta oltre passando semplicemente a imitare i muscoli qui. I ricercatori della scuola stanno utilizzando tessuti muscolari vivi insieme a parti robotiche sintetiche per una classificazione di robot noti come "bioibridi".
La professoressa di ingegneria del MIT Ritu Raman ha confermato il processo con TechCrunch, notando, "Costruiamo i tessuti muscolari dalle cellule di topo, e poi mettiamo i tessuti muscolari sullo scheletro del nostro robot. I muscoli funzionano quindi come attuatori per il robot - ogni volta che il muscolo si contrae, il robot si muove".
Le fibre muscolari sono attaccate a un dispositivo "a molla" chiamato "flessura", che funge da una sorta di struttura scheletrica per il sistema. Il tessuto muscolare biologico può essere difficile da lavorare e generalmente imprevedibile. Lasciato in una piastra di Petri, il tessuto si espanderà e si contrarrà come sperato, ma non in modo controllato.
Per poter essere impiegati nei sistemi robotici, devono essere affidabili, prevedibili e ripetibili. In questo caso, ciò richiede l'uso di strutture che siano flessibili in una direzione e resistenti nell'altra. Il team di Raman ha trovato una soluzione nel laboratorio di fabbricazione del professor Martin Culpepper del MIT.
Le flessure dovevano comunque essere regolate alle specifiche del robot, optando infine per strutture con 1/100 della rigidità del tessuto muscolare. "Quando il muscolo si contrae, tutta la forza viene convertita in movimento in quella direzione", nota Raman. È una grande amplificazione".
Il sistema fibra muscolare/flessura può essere applicato a vari tipi di robot di diverse dimensioni, ma Raman dice che il team si sta concentrando sulla creazione di robot estremamente piccoli che potrebbero un giorno operare all'interno del corpo per eseguire procedure minimamente invasive.
