Forscher basteln künstliches Tier aus lebenden Zellen, Gold und Kunststoff

Wissenschaftler von der von der Harvard University in Cambridge haben einen Roboter-Rochen geschaffen, der mit 200.000 Herzmuskelzellen angetrieben wird, schwimmfähig ist und punktgenau per Lichtsignal gesteuert werden kann. Der als „Cyborg-Rochen“ betitelte Mix aus Kunststoff und lebenden Zellen sieht nicht nur wie das natürliche Vorbild aus, sondern bewegt sich auch genauso mit wellenförmigen Flossenbewegungen fort.

Linke und rechte Flosse kann jeweils separat aktiviert werden

Die Forscher um Sung-Jin Park gaben bekannt, dass das künstliche Tier ein Skelett aus Gold besitzt, das wiederum mit elastischem Kunststoff überzogen wurde. Die Herzmuskelzellen stammen von Ratten und besitzen die Eigenschaften sich nach Lichteinwirkung zusammenzuziehen. Die Zellen wurden über die gesamte Oberfläche der Kunststoffhaut verteilt. Somit kann der Rochen auch schwimmen und sich gezielt im Wasser fortbewegen. Schließlich steuern die Forscher den Cyborg-Rochen per Lichtsignale. Die Ergebnisse wurden im Fachmagazin Science abgedruckt. Durch die Kontraktion der Muskelzellen aus den Herzen, schwimmt der Rochen nach unten. Die Aufwärtsbewegung läuft dann jedoch passiv ab. Wie die Forscher festhalten ist das Skelett so konzipiert, dass es einen Teil der Abwärtsenergie zwischenspeichert, um die Flosse dann wieder aufwärts zu bewegen. Das Robo-Tierchen ist insgesamt nur 16 Millimeter lang. Wasser ist tabu, schließlich kann der Rochen nur in Nährstofflösung abtauchen, da diese die Herzmuskelzellen am Leben hält.

Es gelang den Forschern den künstlichen Rochen so zu steuern, dass dieser auch einen Parkour bewältigen konnte. Das ist möglich, da die Flossenhälften separat angesteuert werden können. Mit einer Geschwindigkeit von 1,5 Millimetern pro Sekunde gelingt es auch Hindernisse zu umschwimmen. Im Rahmen der noch recht jungen Soft-Robotik, versuchen Wissenschaftler weiche und harte Bestandteile zu verbinden und im Optimalfall dem Naturvorbild schon sehr nahe zu kommen.

Roboter-Rochen im Video

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