วันหนึ่งสล็อตแตกง่ายเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อเทียมที่หดตัวเมื่อโดนแสงอาจถูกนำมาใช้เพื่อสร้างหุ่นยนต์ตัวอ่อนที่แสงนำทางได้เนื้อเยื่อที่ไวต่อแสงยังสามารถใช้ในการทดสอบยาตัวใหม่ที่มุ่งเป้าไปที่โรคที่ทำให้กล้ามเนื้อเสื่อมได้ Mahmut Selman Sakar จาก ETH Zurich กล่าว ผลการวิจัยมีกำหนดจะปรากฏในวารสารLab on a Chipฉบับต่อไป Sakar และเพื่อนร่วมงานรายงานงานของพวกเขาครั้งแรกเมื่อวันที่ 21 สิงหาคมบนเว็บไซต์ของสิ่งพิมพ์
งานนี้เป็น “ก้าวที่เรียบร้อย” นักชีวเคมี Hang Lu
จากสถาบันเทคโนโลยีแห่งจอร์เจียกล่าว แม้ว่า Lu จะสังเกตว่าการสร้างหุ่นยนต์ที่ควบคุมแสงได้อาจยังอีกยาวไกล
Sakar และเพื่อนร่วมงานที่ MIT ได้ร่วมมือกับนักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียเพื่อสร้างเซลล์กล้ามเนื้อของหนูที่พันกันเพื่อตอบสนองต่อแสง นักวิจัยโหลดเซลล์ด้วยโปรตีนที่กระตุ้นด้วยแสง ปล่อยให้เซลล์หลอมรวมเป็นเส้นใย และผสมกับเจลพิเศษเพื่อสร้างแถบสามมิติที่เล็กกว่าความกว้างของเมล็ดข้าว จากนั้นพวกเขาก็ตีแถบแสงสีฟ้าแคบ ๆ
มีเพียงเส้นใยแสงเท่านั้นที่กระโดดได้ ผู้ที่อยู่ในความมืดยังคงนิ่งอยู่ “ฉันหวังว่ามันจะใช้ได้ แต่ครั้งแรกที่ฉันเห็นมัน มันวิเศษมาก” ซาการ์กล่าว “ฉันรู้สึกตื่นเต้นมาก”
สาการ์และเพื่อนร่วมงานยังมีเส้นใยกล้ามเนื้อเพื่ออวดความแข็งแกร่งอีกด้วย แถบเนื้อเยื่อที่ยืดระหว่างเสายางยืดเล็ก ๆ สองอันดึงโครงสร้างเข้าด้วยกันเมื่อนักวิทยาศาสตร์เปิดไฟ
เนื้อเยื่อที่แข็งแรงที่มีเส้นใยที่ควบคุมได้สามารถช่วยนักวิจัย
สร้างหุ่นยนต์ที่มีกล้ามเนื้อมัดซึ่งคลานไปตามพื้นดินเหมือนหนอน Sakar กล่าว เวิร์มบอทเหล่านี้สามารถเลื้อยไปตามสิ่งสกปรก สำรวจสารเคมีที่เป็นพิษในสิ่งแวดล้อมด้วยเซ็นเซอร์ในตัว
เครื่องจักรชีวภาพขนาดเล็กจะต้องมีแหล่งกำเนิดแสงเพื่อเปิดกล้ามเนื้อ แต่กลุ่มวิจัยอื่นๆ กำลังทำงานเพื่อรวมไฟ LED เข้ากับแผ่นยางยืดที่สามารถขี่บนกล้ามเนื้อของตัวหนอนอย่างผิวหนังได้ Sakar กล่าว
ความท้าทายที่แท้จริงคือการทำให้บอทใหญ่ขึ้น: หากแถบกล้ามเนื้อหนากว่าที่ซาการ์และเพื่อนร่วมงานสร้างไว้มาก ออกซิเจนและสารอาหารจะไม่สามารถผ่านเข้าไปในเนื้อเยื่อเพื่อให้เกิดการหดตัวได้ นั่นหมายความว่าหุ่นยนต์ที่เสริมกำลังจะต้องมีบางอย่างเช่นระบบหลอดเลือดเพื่อส่งเชื้อเพลิงผ่านร่างกาย Sakar กล่าวว่าปัญหาอีกประการหนึ่งคือการได้รับแสงเพื่อเจาะเนื้อเยื่อทึบแสง
แม้ว่าการสร้างหุ่นยนต์รัดกล้ามเนื้อขนาดใหญ่อาจไม่สามารถทำได้มานานหลายทศวรรษ แต่หนอนเรืองแสงแบบหุ่นยนต์ขนาดเล็กอาจสามารถบิดตัวออกไปข้างนอกได้เร็วกว่ามาก “อาจจะ 10 ปี” Sakar กล่าว “ฉันเป็นคนมองโลกในแง่ดีจริงๆ”สล็อตแตกง่าย
