Китайские учёные обнаружили, что биогибридные роботы становятся сильнее от физических упражнений — совсем как люди. Исследователи из Китайской академии наук подвергали искусственные мышцы биоробота-гусеницы механическому и электрическому воздействию во время фазы роста. Это почти удвоило силу их сокращения и позволило роботу передвигаться быстрее, пишет Хайтек+.
Робот-гусеница достиг скорости 2,38 миллиметра в секунду (8,5 метра в час). Он обогнал прежние образцы, которых тоже приводила в движение искусственная скелетная мышечная ткань. Китайская академия наук сообщила, что максимальная сила сокращения искусственной мышцы увеличилась на 98%, а её производительность в некоторых аспектах сравнялась с естественной.
Специалисты вдохновлялись принципами тренировок для увеличения мышечной силы, которые используют обычные спортсмены. Они предложили систему электромеханической стимуляции, которая воздействует на искусственные мышцы одновременно электрическими импульсами и механическим сопротивлением. Это сработало: характеристики искусственных тканей значительно улучшились. Похожие методы пытались применять и ранее, но они не соответствовали естественным условиям роста мышц.
Система, разработанная китайскими исследователями, не только стимулирует ткани, но и постоянно измеряет их силу сокращения в реальном времени. Благодаря этим данным можно быстро корректировать уровень нагрузки на мышцы. Поэтому по мере роста искусственной ткани можно постоянно улучшать её показатели.
Авторы исследования считают, что их технологии пригодятся не только в робототехнике, но и в тканевой инженерии. Пока искусственные мышцы недостаточно хороши для полноценного применения в регенеративной медицине, производстве искусственного мяса или разработке лекарств. Однако китайский метод повысит качество тканей и позволит им приблизиться к естественным аналогам.
В будущем учёным предстоит определить оптимальные параметры стимуляции тканей и проверить, можно ли применять их подход к другим типам клеток.
