200.000 hartcellen van een rat, een goudplaatje en een voedingsoplossing met glucose en zuurstof bleek alles wat nodig was om een cyborg-rog te maken.
Cyborg rog
Roggen, een van de alleroudste groepen vissen, bewegen zich erg energiezuinig door water. Hun vinnen bewegen ze in golven, waardoor ze zich vooruit duwen. Dit maakt voor roggen zwemmen energiezuiniger dan andere vissen. Als je een zwemmende robot bouwt die zuinig omspringt met zijn enrgiebron, wil je dus een rog-achtig model.
De cyber rog, een cyborg van cellen uit een rattenhart en een goudskelet.
Sung-Jin Park van Harvard University en collega’s in de VS en Zuid Korea bekleedden een frame van goudfolie en siliconenrubber met 200.000 hartcellen en flexibel ondersteunend materiaal. De hartcellen plaatsten ze in een zigzagpatroon. Enkele hartcellen zijn genetisch gemanipuleerd, waardoor ze gevoelig worden voor licht van bepaalde golflengten. De golflengten in kwestie verschilden voor de linkerhelft en rechterhelft. Hartweefsel verschilt van normaal spierweefsel, omdat hartspiercellen samentrekkingen doorgeven aan andere spiercellen. Oftewel: de pulserende bewegingen van een hart manifesteren zich als samentrekkingen van de ‘vinnen’. Deze plaatsten ze in een voedingsoplossing.
Besturen met licht
Opmerkelijk aan de robot is dat deze met licht op afstand bestuurd kan worden. De ‘vleugels’ bewegen onafhankelijk van elkaar. Door de pulssnelheid van de twee kleuren licht te manipuleren, gaan deze vleugels sneller of juist langzamer bewegen. Op die manier beweegt de rog met de klok mee of juist tegen de klok in. De besturing bleek effectief en nauwkeurig genoeg om de cyborg-rog door een parcours vol obstakels te besturen.
Pas na zes dagen begon de zwemsnelheid onder tachtig procent van de oorspronkelijke snelheid te dalen.
In Science staat een uitgebreid artikel. Paywall, maar sci-hub. Nuf said. Betekent dit het begin van een nieuwe klasse biologische robots?
Het bericht Cyborg rog van hartcellen gebouwd verscheen eerst op Visionair.