Китайские инженеры представили крошечного робота в форме ската манта. Его двигатель — живая мышечная ткань лягушки, а управление осуществляется инфракрасным светом через солнечные панели на корпусе. Батарей и проводов у устройства нет.
На спине робота закреплены миниатюрные солнечные панели. Когда на них попадает луч, они генерируют слабые электрические импульсы. Эти сигналы поступают к нервам на мышечной ткани и заставляют ее сокращаться — так возникает движение.
Для «мотора» ученые взяли небольшой кусочек натуральной мышцы из лапки лягушки-быка. В отличие от искусственно выращенных аналогов, которые часто оказываются слишком слабыми, эта ткань имеет четкую волокнистую структуру и развивает заметное усилие. В лаборатории мышца оставалась активной до 11 дней, а робота уверенно двигала целую неделю.
Управление — полностью дистанционное. Если направить лазер на левую панель, сокращается левая сторона мышцы, правая расслабляется — и робот поворачивает. Можно плыть прямо, менять направление, двигаться по кругу или разворачиваться на месте. Все это без механической связи с оператором.
По размерам робот невелик, но подвижен. Он проходит в среднем 0,54 длины собственного корпуса в секунду — это около 2,7 сантиметра. В максимуме развивает скорость до двух длин в секунду. Полный разворот у него занимает всего 17 секунд, причем на очень ограниченном пространстве. Кроме того, он способен нести груз до пяти граммов и даже медленно передвигаться по твердой поверхности.
Один из авторов работы отмечает: это первый случай, когда натуральную мышцу объединили с беспроводной световой стимуляцией. Команда показала, что такая ткань может служить надежным и мощным двигателем для миниатюрных устройств.
В планах — продлить срок жизни мышцы, создать более мягкие электроды для точного управления и добавить накопитель энергии, чтобы робот мог действовать автономно.
По словам разработчиков, такой плавающий робот пригодится для наблюдения за мелководьем и подводными обитателями — он не нарушает среду и не оставляет следов. Сама методика — управление мышцами через электрические сигналы — может оказаться полезной в медицине, например для восстановления тканей после повреждения нервов или для более совершенных лабораторных систем по выращиванию мышц.
Читайте также:
Для безопасности роботов-гуманоидов к 2028 году разработают более 100 стандартов
Автономные роботы готовятся к промышленной добыче ресурсов за пределами Земли
Робот впервые в России провел операцию по протезированию тазобедренного сустава