Dagen kan komma när människor kommer att ta form av cyborgs, som kommer att inkludera integrerade robotdelar för att förbättra deras prestanda. Men länge innan denna process kan den motsatta integrationsprocessen inträffa, och robotar utrustade med mänsklig vävnad eller andra levande celler, konstigt nog, kommer att se mer realistiska ut.
Dessa unika biohybridroboter kan utrustas med muskelceller för att hjälpa maskiner att utföra komplexa subtila rörelser. Roboterna kan kombineras med bakterier som ska implanteras i deras kroppar för exakta medicinska procedurer.
Fiktion eller verklighet?
Och den fantastiska framtiden som presenteras i artikeln verkar börja idag. I en ny högprofilerad vetenskaplig studie presenterade en grupp forskare och ingenjörer från hela världen biohybridrobotik som ett fält som går in i en era av revolution.
"Du kan se den här nya riktningen som analog med de koncept som är förknippade med skapandet av cyborgs," säger huvudförfattaren Leonardo Ricotti.
Kampanjvideo:
Under flera år har ingenjörer kunnat skapa robotar i absolut alla former och storlekar. Som ett resultat har vi fått tekniska maskiner med bred funktionalitet.
Vissa robotar är nödvändiga på monteringslinjer. De kan vara användbara i industriella tillämpningar genom att dra åt bultar eller svetsa plåt. Miniatyrrobotar, mindre än en millimeter i storlek, utvecklas för att passa in i människokroppen. Sådana enheter kan förstöra cancerceller eller främja sårläkning.
Roboter skiljer sig inte åt i subtilitet
”Men bland alla befintliga robotar finns det en stor brist på enheter med ett brett utbud av fina rörelser och hög energieffektivitet. Sådana indikatorer kännetecknar levande organismer som har gått igenom en svår evolutionär väg till perfektion under miljoner år, berättade Ricotti för Live Science. "Det är därför det är nödvändigt att införa element av levande organismer i maskiner."
Om roboten rör sig och dess prestanda är finjusterad, kan forskare använda maskinen för att studera och behandla människokroppen. Roboter kan också vara involverade i produktionen av produkter, om det kräver maximal precision.
Ricotti hävdar att aktivering och koordinering av rörelser har blivit en oöverstiglig utmaning inom området robotik. Till exempel kan maskiner vara utformade för att lyfta tunga laster eller göra exakta skärning med lätthet, men maskinen kan inte finkoordinera sina rörelser.
Djurvävnadsimplantation
Djurens rörelser är skonsamma, eftersom laddningen av molekylär aktivitet härstammar från nervcellerna och kulminerar med storskalig muskelrörelse. Detta ökar sannolikheten för att djurvävnad som hjärtmuskeln eller musklerna i insekter kan ge exakt manövrering och stabil rörelse av robotar.
Till exempel har en grupp forskare under ledning av Barry Trimmer från Tufts University utvecklat biohybridmaskmekaniserade maskiner som rör sig genom att sammandra insektsmuskelceller.
En annan viktig utmaning inom robotik är att hitta kraftkällan. Detta problem är särskilt akut vid montering av mikroskopiska prover, i vilka anordningen för matning kan vara större än roboten själv. Ingenjören Sylvain Martel bestämde sig för att använda magnetotaktiska bakterier, som rör sig längs linjerna i ett magnetfält för att transportera läkemedlet in i svårtillgängliga celler som drabbats av cancer. Ett team av forskare under ledning av Martel kan leda bakterierna genom yttre magneter.
Befintliga begränsningar
Finns det gränser för vad dessa biohybrider kan uppnå? Levande celler kräver näring, vilket innebär att dessa robotar nu vanligtvis är kortlivade enheter. Dessutom kan biohybridmaskiner bara arbeta i en viss temperaturordning som är acceptabel för livslängden, vilket innebär att deras drift är omöjlig under extrem värme eller kyla.
Trots dessa utmaningar sade Ricotti och hans kollegor att området för biohybridroboter snabbt utvecklas och går smidigt från "konstens möjliga" till "pålitlig tillverkning."
Det är möjligt att inom en snar framtid kommer efterkommande av cyborgs att behandlas av försökspersoner av biohybridrobotmedicin, utan tvekan styrd av en androidläkare.
Maya Muzashvili
