Инженеры Массачусетского технологического института представили миниатюрную биогибридную платформу, в которой движущей силой служит наскоро выращенная в лаборатории скелетная мышца. По задумке исследователей, такие ткани действуют как одновременно источник питания и регенерации для движителей. Устройство представляет собой тонкую гибкую пластину с двумя плавниками, каждый из которых оформлен в виде независимого органа привода, покрытого мышечными клетками и реагирующего на свет. Сама идея — совместить живую ткань и микроэлектронику — предполагает обход традиционных батарей и двигателей.

Гидрогелевая пластина длиной около 15 мм и толщиной 0,5 мм служит основой конструкции. На поверхности геля изготовлены микроскопические канавки квадратного профиля, которые помогают мышечным волокнам выстраиваться в упорядоченные движения. Жидко-капельная система позволяет ориентировать рост ткани и формировать тонкие слои мышц, чем ранее не удавалось добиться в рамках подобных проектов. По замыслу авторов, задача состояла в том, чтобы проверить работоспособность плавников на минимальном объёме мышечной ткани.

Эксперименты показали, что максимальная скорость движения достигается при управлении освещением плавников поочередно: робот поворачивает при смене фокуса на одном плавнике и двигается вперёд при одновременной активации обоих. Толщина мышечного слоя составила менее 15 мкм, а преобразование объёма ткани в усилие оказалось примерно в 20 раз эффективнее, чем у трёхмерных тканевых структур, применявшихся ранее. При этом ткани генетически модифицировали так, чтобы сокращение происходило под воздействием света с длиной волны 470 нм. Исследование отмечает, что пока речь не идёт об автономной работе платформы.

Во время испытаний робот перемещался по воде, по лабиринту и мог менять направление, демонстрируя управляемость за счёт световых импульсов. Ведомости авторов подчёркивают, что новая технология позволяет создавать тонкие мышечные слои — гораздо легче интегрировать их в компактные гибкие механизмы для мониторинга водной среды или работы в условиях, где железные роботы оказались бы неэффективны. В то же время проект пока не предусматривает автономной эксплуатации: источник света и внешнее управление остаются необходимыми условиями движения.