ایران پرسمان

آخرين مطالب

ربات‌هایی با عضلات واقعی/ MIT فناوری باورنکردنی خود را معرفی کرد اقتصاد روز

ربات‌هایی با عضلات واقعی/  MIT فناوری باورنکردنی خود را معرفی کرد
  بزرگنمايي:

ایران پرسمان - خبرآنلاین / محققان MIT نوعی عضله مصنوعی توسعه داده‌اند که می‌تواند در چندین جهت حرکت کند و مانند عنبیه چشم منبسط و منقبض شود. تلاش‌های بسیاری برای ساخت ربات‌های زیست‌هیبریدی انجام شده است ماشین‌هایی که با عضلات پرورش‌یافته در آزمایشگاه به حرکت درمی‌آیند. انعطاف‌پذیری این ربات‌ها می‌تواند به آن‌ها اجازه دهد تا از میان فضاهای تنگ و پیچیده عبور کنند. اما یک مانع بزرگ در این مسیر وجود داشته است: عضلات مصنوعی موجود فقط در یک جهت نیرو وارد می‌کنند که حرکت آن‌ها را محدود می‌سازد. این مشکل مانند داشتن رباتی است که فقط می‌تواند بازوی خود را خم کند اما قادر به چرخاندن آن نیست.
اکنون، محققان MIT این محدودیت را برطرف کرده و سیستمی رباتیک با حرکات پیچیده و چندجهته طراحی کرده‌اند. آن‌ها با استفاده از این فناوری، عضله‌ای مصنوعی ساخته‌اند که در چند جهت مختلف حرکت می‌کند و عملکردی مشابه عنبیه چشم دارد. برای اثبات این مفهوم، تیم تحقیقاتی ساختاری عضلانی طراحی کرده است که هم به‌صورت دایره‌ای منقبض می‌شود و هم به‌سمت بیرون گسترش می‌یابد.
تکنیک جدید «مهر زدن» برای ایجاد عضلات مصنوعی
محققان برای ایجاد این ساختار، از تکنیکی جدید به نام «مهر زدن» استفاده کرده‌اند. در این روش، آن‌ها یک مهر بسیار کوچک با شیارهای میکروسکوپی را با چاپ سه‌بعدی تولید کردند. سپس، این مهر روی یک هیدروژل نرم فشار داده شد تا الگویی برای رشد عضله ایجاد کند. در مرحله بعد، سلول‌های عضلانی واقعی در این شیارها کاشته شدند تا به‌مرور به رشته‌های عضلانی تبدیل شوند. زمانی که این عضلات تحت تحریک قرار گرفتند، منقبض شدند و الیاف آن‌ها در جهت‌های مختلف حرکت کرد.
ریتو رامان، استاد مهندسی بافت در MIT، در این باره می‌گوید:«با طراحی این عنبیه مصنوعی، ما اولین ربات مجهز به عضلات اسکلتی را ساختیم که می‌تواند در بیش از یک جهت نیرو تولید کند. این قابلیت منحصراً از طریق روش مهر زدن امکان‌پذیر شد.»
رامان و تیمش سال‌هاست که روی پرورش و آموزش سلول‌های عضلانی در محیط آزمایشگاهی کار می‌کنند. اما ایجاد عضلات مصنوعی که بتوانند حرکات چندجهته پیش‌بینی‌پذیری داشته باشند، چالشی جدی بوده است.
او توضیح می‌دهد:«یکی از ویژگی‌های جالب بافت‌های عضلانی طبیعی این است که فقط در یک جهت حرکت نمی‌کنند. برای مثال، عضلات دایره‌ای در عنبیه چشم و اطراف نای، یا حتی عضلات دست و پا، در یک راستای مستقیم قرار ندارند، بلکه تحت زاویه‌های مشخصی شکل گرفته‌اند.» اما تا پیش از این، دانشمندان قادر به بازسازی این الگوهای چندجهته در عضلات مهندسی‌شده نبودند.
عضلات مصنوعی که مانند عنبیه چشم حرکت می‌کنند
برای حل این مشکل، تیم تحقیقاتی مهر کوچکی را با شیارهای بسیار ظریف طراحی و چاپ کردند که ابعاد آن‌ها متناسب با اندازه سلول‌های عضلانی بود. سپس، برای جلوگیری از آسیب به هیدروژل هنگام مهر زدن، سطح مهر را با یک لایه پروتئینی پوشاندند. این لایه پروتئینی باعث می‌شد که الگو به‌طور یکنواخت روی هیدروژل منتقل شود و مهر بدون آسیب‌زدن به ژل، از آن جدا شود.
برای نمایش قابلیت این تکنیک، محققان ساختاری مشابه عنبیه چشم انسان ایجاد کردند. این ساختار دارای الیاف عضلانی دایره‌ای و شعاعی بود که امکان باز و بسته‌شدن آن را فراهم می‌کرد. پس از ایجاد این الگو روی هیدروژل، محققان سلول‌های عضلانی اصلاح‌شده ژنتیکی را در آن کاشتند. این سلول‌ها به نور واکنش نشان می‌دهند. تنها 24 ساعت بعد، سلول‌ها درون شیارهای الگو قرار گرفتند، با یکدیگر ترکیب شدند و به الگوی دقیق عضلات عنبیه شکل گرفتند.
نتیجه شگفت‌انگیز بود، زمانی که این ساختار با نور تحریک شد، عضلات آن مانند یک عنبیه واقعی در چند جهت مختلف منقبض شدند. رامان در پایان می‌گوید:« در این پژوهش، ما نشان دادیم که می‌توان از روش مهر زدن برای ساخت ربات‌هایی استفاده کرد که قابلیت‌هایی فراتر از ربات‌های عضلانی قبلی دارند. ما در این مطالعه از سلول‌های عضلانی اسکلتی استفاده کردیم، اما هیچ محدودیتی برای استفاده از این تکنیک در انواع دیگر سلول‌ها وجود ندارد.»
منبع: interestingengineering

لینک کوتاه:
https://www.iranporseman.ir/Fa/News/1233935/

نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield
مخاطبان عزیز به اطلاع می رساند: از این پس با های لایت کردن هر واژه ای در متن خبر می توانید از امکان جستجوی آن عبارت یا واژه در ویکی پدیا و نیز آرشیو این پایگاه بهره مند شوید. این امکان برای اولین بار در پایگاه های خبری - تحلیلی گروه رسانه ای آریا برای مخاطبان عزیز ارائه می شود. امیدواریم این تحول نو در جهت دانش افزایی خوانندگان مفید باشد.

ساير مطالب

قیمت نفت برای سومین هفته متوالی افزایش یافت

حضور پرشور جامعه معظم ایثارگری استان اردبیل در راهپیمایی روز جهانی قدس

درخواست زیبای قاری نوجوان از حامد شاکرنژاد

فرمانداری تهران: هرگونه فراخوان تجمع یا تحصن بدون مجوز در فضای باز غیرقانونی است

روز قدس در اندونزی و مالزی؛ حضور «ماهاتیر محمد» در جمع راهپیمایان

برگزاری نخستین راهپیمایی روز قدس در ریودوژانیرو

گوناگون/ ده گنجینه نفیس ایران در موزه‌های جهان

نماز ما توی قدس شریفه...

حال و هوای دریاچه ارومیه در عید نوروز

ربنای پشت خاکریز

«ایکس» توسط شرکت هوش مصنوعی ایلان ماسک خریداری شد

دریا نمی‌شه هرگز با گرد و خاک کِدر که؛ صلی علی سترکه چشما ترامپ بترکه!

جزئیات برگزاری نماز عید سعید فطر به امامت رهبر انقلاب

حادثه مرگبار واشنگتن در حال تکرار بود؛ عبور خطرناک جنگنده از کنار هواپیما

افشای جنایت جدید صهیونیست‌ها علیه صدها نفر

برگزاری مراسم روز قدس در تاجیکستان

تعداد سبدگردان‌های بورس به 130 شرکت رسید

تصاویری از تکان‌های وحشتناک یک واگن مترو در تایلند

بهت سیدجلال از این تلاوت نوجوان مازندرانی

برگزاری مراسم گرامیداشت روز جهانی قدس در بورکینافاسو

مبلغ کمک معیشت ماهانه جانبازان و معلولان در سال 1404 اعلام شد

استعداد این بچه از الان مشخصه!

سوال جالب حامد شاکرنژاد از کاریکاتوریست یمنی

تعقیب و گریز پلیس لس‌آنجس با خودروی سرقتی

پاکسازی بهتر مغز، کلید مقابله با زوال عقل

شاهنامه‌پژوه برجسته: هیچ شکی در «مسلمان‌بودن» و «شیعه‌بودن» فردوسی نیست

ابراز همدردی ایران با خانواده قربانیان زمین‌لرزه در میانمار و تایلند

فشار آمریکا به دولت لبنان علیه حزب‌الله

تورم آمریکا مانع صعود بیت‌کوین شد

هشدار درباره خبرهای جعلی ثبت نام جدید سهام عدالت

کاریکاتورهای الهام گرفته شده از قرآن توسط کمال شرف!

تصاویری از سیاسیون اصلاح طلب در مراسم افطاری

واکنش آذری جهرمی به نفوذی خواندن برخوردکنندگان با متحصنین حجاب توسط رسایی

سخنگوی نیروهای صلح‌بان سازمان ملل: اسرائیل از جنوب لبنان خارج شود

سازمان ملل: همه چیز در غزه از جمله زندگی رو به پایان است

چهارمین افزایش هفتگی طلا ثبت شد

تکلیف سیم‌کارت‌های افراد متوفی مشخص شد

دعای روز بیست و هشتم ماه مبارک رمضان

خود قرآن این‌ها در سوره مبارکه مائده رو لعنت می‌کنه!

با زامبی‌های دنیای واقعی آشنا شوید!

محمود نیکویه درگذشت

پایان تحصن بدون مجوز مقابل مجلس شورای اسلامی

بوداپست: استقرار صلح‌بانان اروپایی در اوکراین مستلزم توافق مسکو و واشنگتن است

صرفه جویی 2 میلیارد دلاری با افزایش تولید بنزین

پیام حماسی سیدحسنین الحلو در حضور مهمان یمنی محفل

حکمت/ دنیا مانند آب گذراست

سردار تنگسیری: هیچ‌کس نمی‌تواند به ما ضربه بزند و فرار کند، حتی آن‌ها را در خلیج مکزیک تعقیب می‌کنیم

واکنش جنبلاط به ادعای اسرائیل درباره دروزی‌ها

تعیین شیخ «اسامه الرفاعی» به سمت مفتی کل سوریه

اذعان رژیم صهیونیستی به هدف قرار دادن خودروهای اورژانس در غزه