Искусственные мышцы


2016. Кван Ким разрабатывает искусственные мышцы из электроактивных полимеров


Хотя современные бионические протезы рук уже выглядят впечатляюще и даже могут управляться мозгом - они все еще далеки от имитации свободных движений живой руки. И это логично, ведь они созданы из жестких конструкций и микродвигателей. А что если найти материал, который достаточно гибкий и  может управляться электрическими импульсами? Именно такой материал обнаружил Кван Ким, профессор из Университета Невады - Электроактивный полимер. Причем, искусственная мышца, созданная из такого материала может не только совершать плавные движения (сокращения) под действием электро-импульсов, но и может давать обратную связь, то есть служить в качестве датчика движения/прикосновения. Более того, этот материал можно заправить в 3D-принтер и печатать нужные формы. Например, на фото - мягкий бионический протез, распечатанный Кваном.


2015. Видео: искусственная мышца сокращается под воздействием электрических импульсов


Вместе с развитием технологий протезирования конечностей, многообещающие результаты показывает и альтернативная технология - выращивание искусственных мышц. И на переднем крае этого направления находится команда разработчиков из Университета Дюка (США). Еще в прошлом году им удалось вырастить в своей лаборатории мышечные ткани, которые обладают такой же гибкостью, эластичностью и силой, как и мышечные ткани естественного происхождения. Более того, эти искусственные мышцы, имплантированные в организмы подопытных животных, имеют способность к самостоятельной регенерации в случае их повреждения. А теперь дюковской команде удалось научиться управлять сокращениями мышцы с помощью электрических импульсов (см. видео). Таким образом, открываются возможности создания бионических протезов, причем эти протезы могут быть не только для восстановления конечностей, но и, еще важнее, для восстановления сердца.


2014. Видео: Биоробот-мышца двигается по команде


Ученые постепенно подходят к созданию искусственных бионических структур - органов и тканей, которые позволят восстанавливать или даже улучшать человеческий организм. Вот например, команде из Университета Иллинойса удалось создать миниатюрного биоробота, который состоит из мышцы и каркаса и умеет ходить с заданной скоростью по команде микропроцессора. Мышца выращена из сердечных клеток крысы. А чтобы эти клетки сокращались по команде - к ним внедрили миобласты скелетной мышцы. При подаче импульсов из генератора, встроенного в каркас - мышца сокращается и за счет асимметричности конструкции каркаса - биоробот передвигается вперед.