組織工学によるソフトロボットの光学誘導
Sung-Jin Park1, Mattia Gazzola2, Kyung Soo Park3
1Disease Biophysics Group, Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering, John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University, Cambridge, MA 02138, USA.
Science (New York, N.Y.)
|July 9, 2016
まとめ
研究者はネズミの心臓細胞と 黄金の骨格を使って バイオハイブリッド線を設計しました この人工魚は泳ぎ 光の指示に従って 制御された動きと 障害物の中でのナビゲーションを 示しています
科学分野:
- バイオハイブリッドシステム
- 組織工学
- ロボット
- オプトジェネティクス
背景:
- バトイド魚 (例えば,スティングレイ,スケート) は,水中移動のためのシンプルで効果的な形態を持っています.
- バイオハイブリッドシステムの開発は 自律的で生物学的にインスピレーションを受けた 機械を作るための新しいアプローチを提供します
- 生物ハイブリッドシステムを 光のような外部の刺激で制御することは 実践的な応用において極めて重要です
研究 の 目的:
- 1/10のスケールで 組織工学で 波動的に泳ぐことができる レイを設計する
- 光学的な誘導と 制御された操作を 実現する
- バトオイド魚に見られる 基本的なの歪みパターンを 複製する
主な方法:
- 解離されたネズミの心筋細胞を 微細製の金製の骨格に組み込みます
- 光誘発による筋肉の活性化と 羽根の動きの制御
- サーペンタインパターンの筋肉回路の導入 協調された波動的な推進.
主要な成果:
- バトオイド魚の形状と 泳ぐパターンを模倣した バイオハイブリッドレイを成功させた
- 光学的に誘導され,光線が光線を追うことができる.
- 光の周波数を調節し,選択的に翼を活性化することで制御された速度と方向を達成し,障害コースを通過できるようにします.
結論:
- この研究は,自己駆動する,光で導かれる水中ロボットを作るための実行可能なバイオハイブリッドシステムを提示しています.
- オプトジェネティクスは,エンジニアリングされた生物の複雑な操作のために,筋肉の活性化を正確に制御します.
- この研究は 感知と移動のための 進化したバイオハイブリッドの 開発の道を開きます
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