On see nüüd masin või olend? Ka küborgil tuksub süda rinnus
Nüüd robotid tulevad mürinal kõik, kuid mitte tingimata jäikadel mehaanilistel jalgadel. Kõige tõhusamad konstruktsioonilahendused on loonud loodus, vahendab ajakiri Imeline Teadus.
Sestap on ka robotiteadlased hakanud robotitele lisama bioloogilisi komponente – loomadelt pärinevaid elusaid rakke ja lihaseid. Sündinud on täiesti uut tüüpi nähtused, mis pole õieti ei masinad ega olendid. Nad on biorobotid, küborgid.
Harvardi ülikooli teadlased esitlesid 2016. aastal raikujulist biorobotit. See 1,5 sentimeetri laiune seade on tehtud silikoonkummist ja roti südamerakkudest. Viimased on geneetiliselt modifitseeritud reageerima valgusele, tõmbudes valguskiire peale kokku. Kui raid valgustada, hakkab see ujuma.
See on vaid üks näide küborgidest. Elusorganismid liiguvad palju vabamalt ja tõhusamalt kui ükski robot. Kombineerides elavat kude tehisseadmetega, loovad teadlased senisest palju suutlikumaid ja paindlikumaid roboteid. Lihased on oma kaalu kohta palju võimekamad kui nt elektrimootorid.
Biorobotite väljaarendamine on võimalik peamiselt tänu kahele uuele tehnoloogiale: 3D-printeritele ja koetehnoloogiale. 3D-printeritega on lihtne ja odav toota väikeste masinate komponente. Kuna prototüübi loomine võtab vaid mõne tunni, saavad teadlased uusi ideid laboris kiiresti katsetada.
Koetehnoloogia on üpris uus teadusvaldkond, mis võimaldab eraldada, kasvatada ja ka geneetiliselt muundada rakke, mida saab kasutada elundite kasvatamiseks või roboti ehitamiseks.
Lisades rakkudele teatud geene, saavad teadlased nende omadusi modifitseerida, nii et rakud muutuvad nt valgustundlikuks ja neid saab kasutada bioloogiliste masinate juhtimiseks.
Praegu kasutavad teadlased biorobotites kõige sagedamini südamelihaserakke. Need on nimelt elastsed ja sobivad seega hästi väikesteks kokkutõmbuvateks mootoriteks, mis panevad roboti ujuma või ronima. Teadlaste kaugem tagamõte on õppida valmistama tehislikku südant ja teisi organeid.
Praegu on bioloogilised robotid veel üsna lihtsad konstruktsioonid, mis suudavad elus püsida ainult laboris erilistes toitevedelikes. Eeldatavasti muutuvad nad ühel päeval kasutatavaiks ka praktilistel eesmärkidel, nt päästeoperatsioonides või lahinguväljal. Mikroskoopilised biorobotid võib ka veresoonte kaudu saata nt kasvajaid eemaldama.
Osa teadlasi pingutab selle nimel, et luua täiesti bioloogilised masinad, millel tehiselemente üldse pole. Seda tüüpi robotid oleksid pehmed ja palju painduvamad kui mehaaniliste osadega robotid.
Täiesti bioloogilistel robotitel oleks ka see eelis, et neid võib saata parvede kaupa nt merre reostust likvideerima või otsimismissioonile. Kui nad on oma ülesande täitnud, siis nad lihtsalt „surevad“ ja lagunevad. Kuna neis pole metalle, plaste ja ohtlikke kemikaale, muutuvad need masinad osaks looduslikust toiduahelast.
Loe biorobotitest lähemalt juunikuu Imelisest Teadusest!
