Инженеры объединили выращенную из мышиных клеток мускулатуру с 3D-печатным каркасом Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) совершили скачок в создании роботов, движимых живой тканью. Им удалось сконструировать биоактуаторы, которые прыгают, плавают и захватывают предметы с размахом, в одиннадцать раз превышающим показатели всех предыдущих систем с аналогичным количеством мышечной ткани. Раньше движения лабораторных мышц были настолько слабыми, что их приходилось разглядывать в микроскоп. Команда под руководством профессора Роберта Катцманна изменила сам подход к проектированию. Форма живой мускулатуры и мягкого гидрогелевого каркаса теперь рассчитываются совместно на компьютере. Алгоритм ищет конфигурации, при которых сокращение мышцы даёт максимальную деформацию всей конструкции. В результате актуатор длиной около полутора сантиметров подпрыгивает на 5 миллиметров — треть своего роста, шагающая версия развивает рекордную для био-гибридов скорость в 6,2 мм/с. Источник изображения: сгенерировано Muse Секрет силы кроется в прочном соединении живой и синтетической частей. Мелкие канавки на напечатанном с помощью световой ксерографии каркасе служат якорем, направляя рост мышечных волокон и обеспечивая почти идеальную передачу усилия без потерь. Однако жизнь вне питательного раствора таким роботам пока недоступна. Ключевой вызов на будущее — создание искусственной сосудистой системы для доставки кислорода и питательных веществ, без которой невозможна работа крупных форм. Авторы видят в этой работе создание новой инженерной парадигмы, где форма и сокращение самой мышцы становятся частью архитектуры, а не ограничением. Если удастся обуздать биологическую вариативность ткани и вывести технологию за пределы чашки Петри, то роботы перестанут полагаться исключительно на жёсткие моторы, начав использовать потенциал настоящей мускульной архитектуры.