Miniroboter aus Muskelzellen lassen sich mit Licht steuern

In der Robotertechnologie wurden in den letzten Jahren enorme Fortschritte gemacht. So werden die Maschinen nicht nur immer klüger, sondern bewegen sich auch deutlich natürlicher als früher. Bisher allerdings bestehen sie noch immer aus künstlichem Material. Fortscher der University of Illinois allerdings wollen dies ändern: Sie entwickelten einen Miniroboter, der aus ringförmigen Museklzellen und zwei Beinen aus dem 3D-Drucker besteht. Die Zellen wurden dabei gentechnisch so verändert, dass sie auf Lichtimpulse einer bestimmten Frequenz reagieren und sich zusammenziehen – der Roboter bewegt sich dann. Die Richtung dieser Bewegung kann dabei bestimmt werden, indem entweder das eine oder das andere Bein stärker stimuliert wird.

Die Steuerung per Lichtimpuls sorgt für flexible Anwendungsmöglichkeiten

Bisher handelt es sich aber noch um reine Grundlagenforschung. Die sogenannten Bio-Bots sind lediglich wenige Zentimeter groß und verfügen noch über keine spezialisierten Fähigkeiten. Langfristig hoffen die Forscher aber, auf diese Weise beispielsweise Medikamente gezielt im Körper verabreichen zu können. Deswegen entwickelten sie auch die Methode der Lichtsteuerung. Denn ursprünglich ließen sich die Muskelroboter nur mit Hilfe von elektronischen Impulsen steuern – was aber in der Anwendung deutlich komplizierter gewesen wäre. „Licht ist eine noninvasive Möglichkeit diese Maschinen zu kontrollieren. Es gibt uns zudem Flexibilität beim Design und der Art der Bewegung“, erläutert Rashid Bashir, Leiter der Forschungsgruppe, die Vorteile der neuen Steuerungsmethode.

Grundlagenforschung kann nun in konkrete Projekte übergehen

Die Muskelzellen werden dabei von Mäusen gewonnen und anschließend in eine ringförmige Struktur gebracht. Diese funktioniert dann ein wenig wie ein Haushaltsgummi: Sie kann flexibel eingesetzt werden und verschiedene Dinge miteinander verbinden. So haben die Forscher mit Hilfe eines 3D-Drucker verschieden lange Beine produziert – diese konnten aber jeweils mit der ringförmigen Zellstruktur verbunden werden. Die Wissenschaftler sprechen daher von einer Modulbauweise, weil die einmal produzierte Struktur in ganz verschiedenen Szenarien zum Einsatz kommen kann. Auf dieser Grundlagenforschung basierend, können Forscher in aller Welt nun damit beginnen, auch komplexere und größere Bio-Bots zu konstruieren.

Via: Technologyreview