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Wissenschaftler der University of Illinois haben einen aus Muskelkraft betriebenen Roboter gebaut. Der aus Muskelfasern bestehende, nur wenige Millimeter große “bio-bot” wird mittels Stromimpulsen gesteuert.
7.8.2014: Die Forschungsgruppe unter der Leitung von Professor Rashid Bashir hat bereits 2012 einen Roboter aus Herzzellen gebaut. Da dieser aufgrund der ständigen Kontraktionen schwierig zu steuern war, hat man diesmal Skelettmuskeln für das Projekt herangezogen. Diese Muskeln können einfacher durch äußere Signale gesteuert werden und sind somit besser geeignet. Die Steuerung erfolgt über Stromimpulse, die die Geschwindigkeit des bio-bots bestimmen.
Die 3D-gedruckte Struktur des bio-bot besteht aus einem elastischen Hydrogel. Die beiden Säulen sind durch einen Muskelfaserstreifen verbunden. Folgendes Video zeigt des Roboter in Aktion:
Das nächste Projekt soll sich mit dem Versuch beschäftigen, Nervenzellen in das Konstrukt zu integrieren um die Steuerungsmöglichkeiten zu erweitern. Der bio-bot könnte dann anhand von Lichtimpulsen in verschiedene Richtungen gesteuert werden.
Aufgrund von 3D-Druck können die Wissenschaftler verschiedene Formen schnell und einfach designen und ausprobieren.
“The goal of ‘building with biology’ is not a new one – tissue engineering researchers have been working for many years to reverse engineer native tissue and organs, and this is very promising for medical applications,” so Ritu Raman, Student und Co-Author des Papers.
15.2.2017: Update – Forscher veröffentlichen Anleitung zum Bau von Bio-Bots
Das Forscherteam unter der Leitung von Bioengineering Professor Rashid Bashir veröffentlichte im Rahmen einer wissenschaftlichen Arbeit eine Anleitung zur Konstruktion der Bio-Bots (A modular approach to the design, fabrication, and characterization of muscle-powered biological machines).
Das Protokoll beinhaltet nicht nur die schrittweise Anleitung – vom 3D-Druck des Gerüsts bis hin zum Tissue Engineering – sondern auch eine Liste der benötigten Geräte und Hilfsmittel für den Prozess. Dies ist allerdings kein Projekt für Hobby-Bastler, sondern soll Wissenschaftlern weltweit ermöglichen selbst Bio-Bots für eine Reihe von Anwendungen zu kreieren sowie auf dem vorhandenen Wissen aufzubauen, wie Professor Bashir erklärt:
“The purpose of the paper was to provide the detailed recipes and protocols so that others can easily duplicate the work and help to further permeate the idea of ‘building with biology’–so that other researchers and educators can have the tools and the knowledge to build these bio-hybrid systems and attempt to address challenges in health, medicine, and environment that we face as a society.”
