Spojili umelú ruku so živými svalmi. Vedci vyvíjajú nové „ľudské“ končatiny
Vedecký svet zaznamenal významný pokrok v oblasti biohybridnej robotiky. Výskumníci z Tokijskej univerzity a univerzity Waseda v Japonsku vyvinuli umelú ruku, ktorá dokáže uchopovať predmety a vykonávať gestá vďaka spojeniu laboratórne pestovaného svalového tkaniva a flexibilných mechanických kĺbov. Tento prelom otvára nové možnosti pre vývoj pokročilých protéz a biologicky inšpirovanej robotiky. Na tému upozornil portál NewAtlas.
Spojenie biológie a technológie
Doteraz boli biohybridné systémy len experimentálnou oblasťou, kde sa síce objavili jednotlivé inovácie, ako napríklad umelá ryba poháňaná ľudskými srdcovými bunkami či robot s uchom kobylky, no praktické využitie týchto technológií bolo stále vzdialené. Nový výskum však prináša nádej na prekonanie doterajších obmedzení a ukazuje, že spájanie biologických a syntetických prvkov môže viesť k funkčným riešeniam.
Kľúčovým objavom tímu bol vývoj tzv. viacnásobných tkanivových aktuátorov (MuMuTAs), čo sú zväzky svalových vlákien pestovaných v laboratóriu a následne zvinutých do kompaktných útvarov tak trochu pripomínajúcich sushi rolky. Tento spôsob usporiadania dodáva svalom potrebnú pevnosť, čím sa predchádza ich trhaniu pri pohybe. Následne boli tieto svalové zväzky pripojené k 3D tlačenej plastovej ruke s pohyblivými kĺbmi a dĺžkou približne 18 cm.
Pri aplikovaní elektrickej stimulácie sa svalové vlákna kontrahovali, čo umožnilo ruke vykonávať základné pohyby, ako napríklad uchopenie pipety či známe „nožnicové gesto“ prstami. Mimoriadne zaujímavým zistením bolo, že podobne ako u skutočných svalov, aj tieto laboratórne pestované svaly vykazovali únavu. Po desiatich minútach nepretržitého pohybu stratili časť svojej sily, avšak už po hodine odpočinku sa plne zotavili, čo naznačuje ich biologickú podobnosť so živým svalovým tkanivom.
Budúcnosť biohybridných technológií
Napriek tomu, že táto umelá ruka je zatiaľ len experimentálnym prototypom, jej vývoj predstavuje významný krok k vytvoreniu skutočne funkčných biohybridných systémov. Vedci síce museli ruku umiestniť do tekutiny, aby znížili trenie a umožnili svalom efektívnejší pohyb, no plánujú tento problém riešiť pridaním elastických prvkov alebo ďalších svalových zväzkov orientovaných opačným smerom.
Prekonanie doterajších limitácií biohybridných technológií môže v budúcnosti viesť k vývoju pokročilých protéz, ktoré by umožnili ľuďom so stratou končatín získať plnohodnotnú pohyblivosť. Okrem toho môže byť táto technológia využitá aj na štúdium fungovania svalových tkanív, testovanie chirurgických postupov alebo vývoj nových liečiv zameraných na svalové ochorenia.
Vedúci výskumník Shoji Takeuchi zdôrazňuje, že biohybridná robotika je stále v počiatočných fázach vývoja, no vývoj MuMuTAs predstavuje zásadný míľnik pre škálovanie tejto technológie na väčšie a praktickejšie modely. Ak sa podarí prekonať súčasné výzvy, môžeme sa v blízkej budúcnosti dočkať prelomových aplikácií, ktoré spoja biológiu a mechaniku do jedného funkčného celku.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Kedysi boli sci-fi. Toto je TOP 8 technológií, ktoré sú dnes realita
Muskov šialený výlev pobúril aj jeho zvyšných fanúšikov, vulgárne napadol veliteľa ISS
Na jej povrchu pršia drahokamy. Vedci objavili veľmi zvláštnu planétu, aká nemá obdobu
Mŕtve galaxie sa začali prebúdzať k životu. Astronómovia nechápu, ako je to vôbec možné
Európa je blízko k neobmedzenej energii. Západná mocnosť udržala jadrovú fúziu rekordných 22 minút
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
100-ročný profesor výživy odhalil 5 faktorov, ktoré nás oberajú o dlhovekosť
20-ročný podnikateľ: Za 7 dní som vytvoril biznis, ktorý mi dnes zarába 1,35 milióna eur ročne
Navštívili sme poľskú Biedronku a zistili sumy potravín: „Zaručujeme nízke ceny a konkurencie sa nebojíme,“ tvrdí
Tisíce Slovákov prídu o vodičák, ak si nesplnia dôležitú povinnosť. Neplatičov nezachráni ani prechodný pobyt
Rusi nasadili elitnú špionážnu jednotku proti Západu: Úlohou sú sabotáž, destabilizácia a kybernetické útoky
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Mali byť hitom, no nikto ich nechcel. TOP 8 technologických prepadákov slávnych značiek
- Kedysi boli sci-fi. Toto je TOP 8 technológií, ktoré sú dnes realita
- Európa je blízko k neobmedzenej energii. Západná mocnosť udržala jadrovú fúziu rekordných 22 minút
- Podobná vec sa nedávno stala na Slovensku. Netflix uviedol jeden z najočakávanejších seriálov roka
- Mŕtve galaxie sa začali prebúdzať k životu. Astronómovia nechápu, ako je to vôbec možné
-
- Mali byť hitom, no nikto ich nechcel. TOP 8 technologických prepadákov slávnych značiek
- Stojí smiešne peniaze. Tento inteligentný hybrid prejde 1 200 km s minimálnou spotrebou
- Čas plynie inak, než sme si mysleli. Zvláštny objav kvantovej fyziky nechal vedcov bez slov
- Európa je blízko k neobmedzenej energii. Západná mocnosť udržala jadrovú fúziu rekordných 22 minút
- Majú zásoby 85 miliárd m³. Do Európy začne prúdiť nový zdroj plynu z prekvapivej krajiny
-
- Majú voňať, namiesto toho nám ničia pľúca. Vedci varujú pred tichým zabijakom ovzdušia v dome
- Majú zásoby 85 miliárd m³. Do Európy začne prúdiť nový zdroj plynu z prekvapivej krajiny
- Mali byť hitom, no nikto ich nechcel. TOP 8 technologických prepadákov slávnych značiek
- Podmanil si divákov v 75 štátoch vrátane Slovenska. Drsný film dostal pokračovanie na Netflixe (TRAILER)
- Ľudstvo objavuje „nový svet“. V hĺbke 2 000 metrov našli mimoriadne vzácny zdroj energie
Známa automobilka predáva svoj závod. Nový majiteľ má jasné plány
Zem potrebuje pomoc. Japonci zverejnili plán, ako chcú zachrániť svet
Audi sa pripravuje na drastické zmeny. Toto Slovákov moc nepoteší
Slováci ho milujú. Známy čínsky e-shop oznámil obrovský úspech
AKTUÁLNE: Hackeri ukradli 1,4 miliardy eur. Veľká kryptoburza má vážny problém
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
100-ročný profesor výživy odhalil 5 faktorov, ktoré nás oberajú o dlhovekosť
20-ročný podnikateľ: Za 7 dní som vytvoril biznis, ktorý mi dnes zarába 1,35 milióna eur ročne
Navštívili sme poľskú Biedronku a zistili sumy potravín: „Zaručujeme nízke ceny a konkurencie sa nebojíme,“ tvrdí
Tisíce Slovákov prídu o vodičák, ak si nesplnia dôležitú povinnosť. Neplatičov nezachráni ani prechodný pobyt
Rusi nasadili elitnú špionážnu jednotku proti Západu: Úlohou sú sabotáž, destabilizácia a kybernetické útoky
Copyright© 2025 by Startitup, s. r. o. Všetky práva vyhradené