Дорогие читатели, Нашему шестнадцатилетнему, волонтёрскому и некоммерческому проекту для создания новой, современной версии N-N-N.ru, очень нужно посоветоваться касательно платформы нашего сайта – SYMFONY & DRUPAL 8. Платформа не простая, но обещаем – мы не займём много времени, просто нужна консультационная поддержка квалифицированного разраба. Если вы можете помочь, то связаться с нами можно на страницах Facebook.com здесь и здесь.

Клетки крысиных мышц превратили в актуатор

Японские исследователи создали актуатор, в основе которого лежит выращенная из клеток крыс мышечная ткань, приводимая в движение электрическими импульсами. Фрагменты мышечной ткани соединены с шарниром, который отклоняется при сокращении мышц. Статья с описанием разработки опубликована в Science Robotics.

Поскольку электромоторы сложно использовать в миниатюрных устройствах, исследователи разрабатывают в качестве альтернативы искусственные мышцы. Многие подобные разработки достаточно компактны, а некоторые из них даже не требуют собственного источника питания.

Исследователи под руководством Сёдзи Такэути (Shoji Takeuchi) из Токийского университета создали новый актуатор, использовав в качестве его основы клетки-миобласты, взятые из скелетной мышечной ткани крыс. Они поместили раствор с клетками и питательной средой для них в гидрогель, который затем залили в специальную форму. Через некоторое время в гидрогеле образовывалась мышечная ткань, способная сокращаться.

Yuya Morimoto et al. / Science Robotics, 2018

Мышечная ткань в форме. Yuya Morimoto et al. / Science Robotics, 2018
.[image]

Кроме мышц исследователи создали механическую часть актуатора, которую авторы назвали скелетом. Этот скелет состоит из основной части, выполненной из полимера, а также шарнира. С двух сторон актуатора располагаются полоски мышечной ткани, жестко закрепленные с одного конца, а с другого связанные с шарниром с помощью париленовых пленок. За счет такой конструкции шарнир может двигаться в обе стороны, в зависимости от того, с какой стороны сокращается мышца.

Схема актуатора. Yuya Morimoto et al. / Science Robotics, 2018

Для управления сокращениями мышц исследователи расположили рядом с их концами электроды. Создаваемое между парой электродов электрическое поле заставляет сокращаться находящуюся рядом мышцу, но не влияет на мышцу с другой стороны актуатора. Исследователи продемонстрировали, что актуатор может отклонять шарнир почти на 90 градусов, и за счет этого выполнять различные движения, например, переносить небольшие объекты:

Демонстрация возможностей актуатора. Yuya Morimoto et al. / Science Robotics, 2018

Авторы работы также протестировали долговечность мышц, и выяснили, что они сохраняют свою силу сокращения после недели использования, что было проблемой для предыдущих разработок в этой области.

В 2016 году американские ученые создали из клеток сердечной мышцы крыс робота-ската. Его мышцы активируются светом, за счет чего их работой можно управлять световыми импульсами, причем, если освещать только одну сторону робота, он будет поворачивать, а не просто плыть вперед.

Автор: Григорий Копиев

Пожалуйста, оцените статью:
Пока нет голосов
Источник(и):

nplus1.ru