Bioroboty, zmodyfikowane z żywych organizmów, były kiedyś częstym motywem filmów science fiction. Teraz, dzięki wysiłkom naukowców, to, co kiedyś wydawało się jedynie wytworem wyobraźni, stopniowo staje się rzeczywistością.
W laboratorium Dabiri w California Institute of Technology (USA) naukowcy opracowują wyjątkowy typ biorobota: meduzę księżycową przekształconą w robota.
Celem tego projektu jest zbadanie tajemnic głębin oceanu przy znacznie niższych kosztach niż w przypadku tradycyjnych robotów do eksploracji głębin morskich.
Meduza księżycowa to gatunek meduzy o szerokim zasięgu występowania, występujący we wszystkich oceanach (zdjęcie: Dabiri Laboratory).
Na pierwszy rzut oka te mechaniczne meduzy zachowują miękki, przezroczysty i hipnotyzujący wygląd zwykłych meduz, a ich dzwonkowate ciała delikatnie poruszają się w wodzie. Jednak po bliższym przyjrzeniu się można dostrzec obecność maszynerii i przewodów wewnątrz ich ciał.
Naukowcy wszczepią czujniki do wnętrza meduz księżycowych, umożliwiając im swobodne nurkowanie w głębinach oceanu. Oczekują, że te roboty-meduzy zrewolucjonizują sposób, w jaki ludzie monitorują oceany.
Noa Yoder, badaczka z laboratorium Dabiri, dodała: „Po prostu mocujemy czujniki do meduz i praktycznie nie mamy kontroli nad tym, gdzie się poruszają. Te urządzenia są bardzo tanie i łatwo skalowalne w całych koloniach meduz”.
Naukowcy wszczepiają do ciał meduz specjalne urządzenia technologiczne (zdjęcie: Laboratorium Dabiri).
Dlaczego meduzy?
Powodem, dla którego naukowcy wybrali meduzy zamiast innych stworzeń morskich do stworzenia robotów, jest brak centralnego układu nerwowego i receptorów bólu. To sprawia, że są idealnymi zwierzętami do wszczepiania urządzeń bez bólu.
Co więcej, meduzy posiadają niesamowitą zdolność regeneracyjną, potrafią odtworzyć utracone części ciała, co pozwala im na szybki powrót do zdrowia w ciągu zaledwie 24 godzin od usunięcia urządzenia.
Sprzęt przymocowany do meduzy obejmuje kontroler, nadajnik pozycjonujący, czujnik ciśnienia, czujnik temperatury oraz kartę pamięci SD do rejestracji danych. Wszystkie te urządzenia są umieszczone w wodoodpornej, wydrukowanej w technologii 3D obudowie, o wielkości około połowy banknotu jednodolarowego.
Kontroler przymocuje elektrody do meduzy, co umożliwi aktywację i skurcz mięśni meduzy, a tym samym pozwoli kontrolować jej ruch w kierunku wybranym przez naukowców.
Meduzy stają się biorobotami po przymocowaniu do ich ciała urządzeń elektronicznych (zdjęcie: laboratorium Dabiri).
Wyzwania i perspektywy
Projekt wciąż ma jednak pewne niedociągnięcia, które wymagają rozwiązania. Obecnie kontroler może kontrolować jedynie ruch meduzy w górę i w dół, brakuje mechanizmu sterującego jej ruchem poziomym. Naukowcy aktywnie poszukują rozwiązania tego problemu.
Kolejnym wyzwaniem jest wytrzymałość sprzętu na ciśnienie podczas nurkowania na dużych głębokościach. Meduzy mogą pływać na głębokościach, gdzie ciśnienie sięga 400 barów, co odpowiada ciśnieniu 15 słoni afrykańskich naciskających na człowieka.
Obecna trójwymiarowa struktura urządzenia nie jest w stanie wytrzymać tak ogromnego ciśnienia i jest podatna na uszkodzenia. Aby rozwiązać ten problem, naukowcy planują opracować urządzenie umieszczone w odpornej na ciśnienie szklanej kuli, podobnej do szkła stosowanego w robotach głębinowych i okrętach podwodnych.
Oprócz meduz księżycowych naukowcy eksperymentują również z przekształcaniem innych gatunków meduz w roboty. Ich celem jest znalezienie rodzimych gatunków odpowiednich dla projektu w określonych obszarach.
Noa Yoder podkreśliła: „Zawsze szukaliśmy sposobów na stworzenie robotów, które naśladowałyby zdolności dzikich zwierząt. Ale ten projekt idzie o krok dalej, wykorzystując samo zwierzę do transformacji w robota”.
Zapoczątkowuje to nową erę w dziedzinie biorobotyki, obiecując przełomowe odkrycia dotyczące oceanów i tego, co dzieje się poza nimi.
Source: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/bien-sua-thanh-robot-sinh-hoc-tu-vien-tuong-den-hien-thuc-20250725010854606.htm
Komentarz (0)