Свяжитесь с нами
 

Инновации Робот-амеба

11 октября 2017 | Автор: admin | Просмотров: 75
Живые существа для робототехников – самые «вдохновляющие». Но их также труднее всего скопировать. Однако исследователям из Японии удалось спроектировать крошечную автоматизированную систему, которая движется как живая клетка. Система (названная молекулярным роботом) по своим размерам и консистенции напоминает амёбу. Робот-амёба представляет собой заполненный жидкостью мешочек, содержащий только биологические и химические компоненты. Молекулярные компоненты изменяет форму мешочка, что заставляет робота-амёбу двигаться в жидкой среде подобно настоящей амёбе. Движение может быть «включено» или «выключено» сигналами ДНК, которая реагирует на свет.
Робот-амеба

Кроме амёбоподобного движения, робот-амёба пока что больше ни на что не способен. Робот-амёба выполняет функцию транспортного средства. И он «живёт» независимо от того, что ещё исследователи могут выдумать и вживить в него: крошечные чипы, датчики, или даже капсулы с лекарствами. Снабженная нужными микро или наноинструментами, система могла бы использоваться для того, чтобы исследовать биомолекулярную окружающую среду. Например, искать токсины или исследовать поверхность других клеток, или содержание чашки Петри.
В конечном итоге, разработчики робота-амёбы хотели бы видеть, что робот будет функционировать внутри клетки. Он сможет погрузиться в клетку и ее ядро, сможет действовать как диагностический инструмент, ищущий проблемы на молекулярном уровне. Разработчики говорят, что робот может быть уменьшен в размерах меньше чем до одного микрометра. Это достаточно мало, чтобы соответствовать клеточным размерам.
Исследователи уже разработали многие концепции микро- и наноразмерных роботов, которые могут перемещаться в живых макроорганизмах. Многие из этих роботов делаются из биоразлагаемых материалов. Они приводятся в движение и управляются магнитными, химическими, или ультразвуковыми полями. Описываемый в данной статье молекулярный робот отличается от других тем, что он создан полностью из биологических и химических компонентов, перемещается как клетка и управляется ДНК.
Амёбоподобные толчкообразные движения робота происходят только тогда, когда специальные белки (называемые кинезинами) через микроканальцы соединяются с мембраной. Данная связь обеспечивается светочувствительной ДНК. Когда на робота действуют вспышки ультрафиолетового излучения, светочувствительная ДНК внутри раскручивается в одну цепочку молекул. Тогда видоизменённая молекула ДНК может прикрепиться к структуре кинезин-микроканалец, формируя связь между ними. Микроканальцы (которые являются твердыми, длинными структурами) скользят вдоль белков кинезинов, используя энергию молекул АТФ (аденозинтрифосфата) Когда происходит процесс скольжения, микроканальцы толкают изнутри внешнюю мембрану робота, заставляя его изменять свою форму. При помощи данной комбинации молекул исследователи преуспели в том, чтобы их микроробот подражал движению живой амёбы.
Но если робот собран только из биологических компонентов и приводится в действие химической энергией АТФ, можно ли его называть роботом? Разработчики робота-амёбы считают, что «Определение “робот” сейчас трактуется широко. Если что-то имеет тело, может воспринимать и обработать информацию для выполнения полезной функции, это – и есть робот».

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Добавление комментария

Имя:*
E-Mail:*
Введите два слова, показанных на изображении: *