Roboter mit lebenden Muskeln läuft im Wasser

Der nur 3 cm große zweibeinige Biohybridroboter aus Japan kann sich durch Anspannen seiner Muskeln im Wasser fortbewegen und sogar die Richtung ändern.

Roboter mit lebenden Muskeln läuft im Wasser

Zweibeiniger Roboter läuft im Wasser. Video : Science.org

Japanische Wissenschaftler haben einen winzigen zweibeinigen Roboter entwickelt, der sowohl Muskelgewebe als auch künstliche Materialien integriert und durch Anspannen seiner Muskeln gehen und die Richtung ändern kann, berichtete New Scientist am 26. Januar. Die neue Forschungsarbeit wurde in der Fachzeitschrift Matter veröffentlicht.

Bisher wurden bereits einige biohybride Roboter, die krabbeln und schwimmen konnten, mit im Labor gezüchteten Muskeln gebaut. Der neue Roboter ist jedoch der erste zweibeinige Roboter, der sich drehen und scharfe Kurven fahren kann. Dies gelingt ihm, indem er Strom an ein Bein sendet, um den Muskel anzuspannen, während das andere Bein stillsteht. Der Muskel fungiert als biohybrider Aktuator – ein Gerät, das elektrische Energie in mechanische Kraft umwandelt.

Der nur drei Zentimeter große Roboter kann derzeit nicht alleine in der Luft stehen und verfügt über eine Schaumstoffboje, die ihm in einem Wassertank hilft. Seine Muskeln wurden im Labor aus Mauszellen gezüchtet.

„Dies ist lediglich Grundlagenforschung. Wir sind noch nicht an dem Punkt, an dem wir diesen Roboter überall einsetzen können. Damit er in der Luft funktioniert, müssen wir viele damit verbundene Probleme lösen, aber wir glauben, dass dies durch die Steigerung der Muskelkraft möglich ist“, sagte Teammitglied Shoji Takeuchi von der Universität Tokio.

Für menschliche Verhältnisse ist der Roboter immer noch sehr langsam: Er bewegt sich nur 5,4 Millimeter pro Minute. Eine 90-Grad-Drehung dauert über eine Minute, da er alle fünf Sekunden elektrische Stimulationen erhält. Um in der Luft statt im Wasser laufen zu können, benötigt der Roboter zudem ein Nährstoffversorgungssystem, um sein Muskelgewebe am Leben zu erhalten.

Takeuchi hofft, dass das Team den Roboter durch Optimierung des elektrischen Stimulationsmusters und Verbesserung des Designs schneller machen kann. „Der nächste Schritt mit diesem biohybriden Roboter ist die Entwicklung einer Version mit zusätzlichen Gelenken und Muskelgewebe, um ein anspruchsvolleres Gehen zu ermöglichen. Außerdem ist es notwendig, dicke Muskeln aufzubauen, um die Kraft zu steigern“, sagte er.

„Biohybride Roboter sind nützliche Werkzeuge für die Untersuchung künstlich hergestellten Muskelgewebes sowie für die Erforschung der Steuerung biologischer Aktuatoren. Da Kräfte und Steuerung durch diese Art von Forschung verbessert werden, steigt das Potenzial solcher Aktuatoren für den Einsatz in komplexeren Robotern“, sagte Victoria Webster-Wood, Professorin an der Carnegie Mellon University.

Thu Thao (Laut New Scientist )

Quellenlink: https://vnexpress.net/robot-voi-co-bap-song-di-bo-trong-nuoc-4705717.html