- «Да, оно того стоило»: бесплатный пролог... (8)
- 252 л.с., 9-ступенчатый «автомат», полный... (9)
- Ремейк Resident Evil 3 без предупреждения... (8)
- Морские интернет-кабели... (20)
- Китайский космический прорыв: успешно... (20)
- HP представила ноутбук OmniBook 7 Aero,... (20)
- HP представила тонкий игровой ноутбук Omen... (58)
- HP представила ноутбук OmniBook 7 Flip 16 на... (28)
- HP представила тонкий 17-дюймовый ноутбук... (41)
- HP обновила игровые ноутбуки Omen 17 и Omen... (117)
- HP представила 14- и 16-дюймовый ноутбуки... (107)
- HP обновила недорогой игровой ноутбук Victus... (68)
- HP представила 14- и 16-дюймовые... (68)
- Анонсирован 16-дюймовый ноутбук HP OmniBook... (21)
- «Первая в мире стиральная машина для... (107)
- ИИ сравняется с людьми в любой задаче через... (119)
Био-гибридная рука с живыми мышцами преодолела проблему некроза
Дата: 2025-03-17 20:53
Команда исследователей из Токийского университета разработала полноразмерную био-гибридную руку длиной 18 см, управляемую искусственно выращенными человеческими мышцами. Это достижение стало возможным благодаря инновационному подходу, решающему проблему некроза — главного препятствия при создании крупных биомеханических систем.
Био-гибридные роботы, сочетающие биологические компоненты (мышцы, растительные материалы) с синтетическими структурами, до сих пор оставались небольшими и простыми из-за сложностей поддержания жизнеспособности тканей. «Масштабирование таких систем ограничивалось слабой сократительной силой культивируемых мышц, риском отмирания клеток в толстых тканях и трудностями интеграции биологических элементов с искусственными», — пояснил профессор Сёдзи Такэути, руководитель исследования.

Ключевым прорывом стал метод, вдохновлённый приготовлением суши-роллов. Учёные вырастили тонкие мышечные волокна в питательной среде на чашках Петри, обеспечив равномерное поступление кислорода и питательных веществ. Затем эти слои свернули в цилиндрические пучки, названные MuMuTAs (multiple muscle tissue actuators). «Такая конфигурация оптимизирует сократимость, сохраняя диффузию кислорода», — отметил Такэути.
Каждый из пяти MuMuTAs, размещённых в стеклянных контейнерах, генерировал усилие в 8 мН — достаточно для поднятия канцелярской скрепки. Мышцы активировались электрическими импульсами через электроды, закреплённые на концах. Это позволило руке выполнять жесты «камень-ножницы-бумага», манипулировать пипеткой и сгибать трёхсуставные пальцы, управляемые тросами. Лабораторные мышцы демонстрируют сократительную силу 0.7 мН/мм² против 6 мН/мм² у живых тканей. Для усиления Такэути предлагает «тренировать» искусственные мышцы: «Повторяющиеся сокращения могут повысить выносливость и силу, как у естественных аналогов». Альтернатива — стимуляция химическими факторами роста.
Однако система имеет ограничения. Движение пальцев возможно только в одном направлении — обратное возвращение обеспечивается плавучестью жидкой среды. Для двустороннего контроля Такэути предложил добавить эластичные материалы или вторую группу мышц-антагонистов, как в человеческой кисти. Кроме того, работоспособность руки пока что зависит от жидкости, питающей ткани. «Для перехода в сухую среду потребуются искусственные системы доставки питательных веществ», — признал учёный.
Ещё одной проблемой стала усталость мышц: после 10 минут активной работы сила сокращения MuMuTAs снижалась, восстанавливаясь лишь после часового «отдыха» в питательной среде.
Несмотря на текущие ограничения, разработка открывает путь к созданию сложных био-гибридных систем — от протезов нового поколения до роботов с «живыми» мышцами. Успех метода MuMuTAs подтверждает, что даже без искусственной сосудистой сети можно преодолеть некроз. Следующим шагом станет интеграция таких мышц в автономные конструкции, способные функционировать вне лабораторных условий.
Подробнее на iXBT
Предыдущие новости
Илон Маск анонсировал старт колонизации Марса через 5-7 лет
Илон Маск сделал смелое предсказание: человечество начнёт колонизацию Марса уже через 5–7 лет, ориентируясь на ближайшие стартовые окна Земля-Марс для запуска пилотируемых миссий. Он подчеркнул, что ключ к успеху — достижение уровня технологий, позволяющего колонии существовать и развиваться самостоятельно, без постоянной зависимости от поставок с Земли. По его мнению, иначе...
OneXPlayer и AyaNeo представили портативные приставки на Snapdragon G3 Gen 3 с трассировкой лучей
Компании OneXPlayer и AyaNeo анонсировали новые портативные приставки на базе нового процессора Qualcomm Snapdragon G3 Gen 3, разработанного специально для таких устройств. Чип обеспечивает до 30 % более высокую вычислительную и до 28 % более высокую графическую производительность по сравнению с предшественником, а также поддерживает аппаратное ускорение трассировки лучей....
Диски с Assassin's Creed Shadows для PS5 и Xbox оказались в российской рознице за три дня до официального релиза
Хотя до релиза амбициозного псевдоисторического боевика с открытым миром Assassin's Creed Shadows от издательства Ubisoft и студии Ubisoft Quebec остаётся ещё три дня, игра уже появилась в российской рознице. Источник изображения:...
Успех в области ксенотрансплантации, который может решить проблему нехватки донорских органов: женщине пересадили генномодифицированную почку свиньи
Китайские хирурги совершили мировой прорыв, успешно пересадив 69-летней женщине с терминальной стадией почечной недостаточности генетически модифицированную почку свиньи. Операция прошла успешно: уже на третий день после трансплантации почка начала функционировать, а уровень креатинина в крови пациентки нормализовался, что стало первым подтверждением эффективности процедуры....