Учёные создали биогибридную руку, имитирующую работу биологических мышц

Учёные Токийского университета и Университета Васэда разработали инновационную биогибридную руку, способную манипулировать предметами и выполнять сложные движения, такие как жест «ножницы». Для создания движения и силы используются мышечные тканевые актуаторы (MuMuTA), которые имитируют работу биологических мышц. Пишет сетевой журнал «ScienceRobotics».

Рука, длиной 18 см, состоит из пластикового каркаса и сухожилий, выполненных из выращенной в лаборатории мышечной ткани. Это решение позволяет пальцам двигаться как по отдельности, так и вместе, что открывает новые перспективы для создания более адаптивных протезов.

Главной задачей учёных было создание достаточной силы для управления такой структурой, что удалось решить благодаря использованию актуаторов MuMuTA. Технология продемонстрировала отличные результаты: рука успешно захватывает и перемещает предметы, например, кончик пипетки.

Однако, несмотря на успехи, использование мышечной ткани имеет некоторые ограничения. После 10 минут электрической стимуляции ткани теряют силу, но восстанавливаются после кратковременного отдыха. Кроме того, для обеспечения плавных движений пальцев требуется жидкость, так как пальцы не могут вернуться в исходное прямое положение без помощи жидкости.

Исследователи намерены решить эту проблему, добавив эластичные материалы или дополнительные MuMuTA-элементы на тыльной стороне пальцев. Новая технология имеет потенциал для применения в области протезирования и исследований мышечных тканей, открывая возможности для создания более эффективных и адаптивных биогибридных систем.