Võib tulla päev, mil inimesed võtavad küborgide kuju, mis sisaldavad nende töövõime parandamiseks integreeritud robotosi. Kuid juba ammu enne seda protsessi võib toimuda vastupidine integratsiooniprotsess ja inimkudede või muude elusrakkudega varustatud robotid näevad kummalisel kombel realistlikumad välja.
Need ainulaadsed biohübriidsed robotid võivad olla varustatud lihasrakkudega, mis aitavad masinatel keerukaid peent liigutusi teha. Roboteid saab kombineerida bakteritega, mis implanteeritakse nende kehasse täpsete meditsiiniliste protseduuride jaoks.
Ilukirjandus või reaalsus?
Ja tundub, et artiklis esitatud fantastiline tulevik algab täna. Uues kõrgetasemelises teadusuuringus tutvustas rühm teadlasi ja insenere kogu maailmast biohübriidset robootikat kui valdkonda, mis on jõudmas revolutsiooni ajastusse.
"Võite seda uut suunda pidada analoogseks küborgide loomisega seotud mõistetega," ütleb juhiautor Leonardo Ricotti.
Reklaamvideo:
Insenerid on juba mitu aastat suutnud luua absoluutselt igasuguse kuju ja suurusega roboteid. Selle tulemusel oleme saanud laia funktsionaalsusega tehnilisi masinaid.
Mõned robotid on kogumisliinidel asendamatud. Need võivad olla kasulikud tööstuslikes rakendustes, keerates polte või keevitades lehtmetalli. Inimese kehasse mahutamiseks on välja töötatud vähem kui millimeetri suurused minirobotid. Sellised seadmed võivad hävitada vähirakke või soodustada haavade paranemist.
Robotid ei erine toimingute peenuse osas
„Kuid kõigi olemasolevate robotite seas on väga puudulik paljude peente liikumiste ja kõrge energiatõhususega seade. Sellised näitajad iseloomustavad elusorganisme, kes on miljonite aastate jooksul teinud läbi keerulise evolutsioonitee täiuslikkuseni, rääkis Ricotti Live Science'ile. "Seetõttu on vaja masinatesse viia elusorganismide elemente."
Kui robot liigub ja selle jõudlust on peenelt häälestatud, saavad teadlased masina abil inimkeha uurida ja ravida. Samuti võivad robotid olla toodete tootmisesse kaasatud, kui see nõuab maksimaalset täpsust.
Ricotti väidab, et liikumiste aktiveerimine ja koordineerimine on muutunud robootika valdkonnas ületamatuks väljakutseks. Näiteks võivad masinad olla konstrueeritud raskete raskuste tõstmiseks või täpsete sisselõigete tegemiseks, kuid masin ei suuda oma liikumist täpselt koordineerida.
Loomade kudede siirdamine
Loomade liigutused on õrnad, kuna molekulaarse aktiivsuse laeng pärineb närvirakkudest ja kulmineerub suuremahuliste lihaste liikumisega. See suurendab tõenäosust, et loomne kude, nagu südamelihas või putukate lihased, suudab roboteid täpselt aktiveerida ja ühtlaselt liigutada.
Näiteks on Tuftsi ülikooli Barry Trimmeri juhitud teadlaste rühm välja töötanud biohübriidsed ussiseadmetega mehhaniseeritud masinad, mis liiguvad putukate lihasrakkude kokkutõmbumisel.
Teine suurem väljakutse robootikas on jõuallika leidmine. See probleem on eriti terav mikroskoopiliste proovide kokkupanemisel, kus söötmisseade võib olla suurem kui robot ise. Insener Sylvain Martel otsustas kasutada magnetotaktilisi baktereid, mis liiguvad mööda magnetvälja jooni, et viia ravim raskesti ligipääsetavatesse rakkudesse, mida mõjutab vähkkasvaja. Marteli juhitud teadlaste meeskond on võimeline suunama baktereid välismagnetite kaudu.
Kehtivad piirangud
Kas nendel biohübriididel on piire? Elavad rakud vajavad toitmist, mis tähendab, et need robotid on nüüd enamasti lühiajalised seadmed. Lisaks saavad biohübriidsed masinad töötada ainult teatud elueale vastuvõetaval temperatuurirežiimil, mis tähendab, et nende kasutamine on äärmise kuumuse või külma korral võimatu.
Nendele väljakutsetele vaatamata ütles Ricotti ja tema kolleegid, et biohübriidrobotite valdkond areneb kiiresti ja liigub sujuvalt "võimaliku kunsti" juurest "usaldusväärse tootmise" juurde.
Võimalik, et lähitulevikus hakkavad küborgi järeltulijaid ravima biohübriidse robotimeditsiini subjektid, kahtlemata kontrollib androidiarst.
Maya Muzashvili
