Cercetători de la Universitatea Taft și de la Institutul de Tehnologie din New Jersey coopera pentru a crea roboți biologici microscopici care pot ajuta organismul să se vindece după o rănire. Deși așa-numiții antropoboți nu au fost încă testați pe oameni, ei s-au dovedit promițători în modelele de vase Petri de leziuni care folosesc celule umane.
Fiecare antropobot este format din mai multe celule pulmonare umane. Aceste celule sunt crescute separat într-un mediu special și apoi se auto-asambla în aglomerări. Celulele pulmonare au cili, care sunt capabili de mișcări haotice pentru a îndeplini o serie de funcții biologice. Oamenii de știință au fost nevoiți să inventeze un astfel de mediu, astfel încât cilii să crească în afara celulelor pe toată suprafața lor. Când celulele au fost asamblate într-o structură multicelulară, cilii le-au acoperit complet. O astfel de celulă se poate mișca în orice direcție.
Oamenii de știință au distins două tipuri de celule: unele aveau formă mai degrabă sferică, în timp ce altele aveau formă eliptică. S-a dovedit că cheagurile sferice au fost în mare parte zdrobite pe loc. Mișcările cililor pe suprafața sferică se compensau reciproc. Corpurile eliptice au putut să se miște. Traiectoria mișcării depindea de densitatea cililor într-una sau alta parte a cheagului, dar în mare parte a fost o mișcare circulară.
În funcție de forma lor, roboții umani se mișcă în unul din două moduri. Roboții umanoizi sferici, numiți „boți de tip 1” în articolul cercetătorilor pentru Advanced Science, sunt surprinzător de mai puțin mobili decât cei elipsoidali sau „boții de tip 2”. Acest lucru se datorează faptului că distribuția relativ uniformă a cililor duce la faptul că fiecare mișcare a cililor se „compensează” reciproc. În timp ce antropomorfii sferici încă se pot mișca, ei sunt mai puțin capabili de locomoție eficientă decât cei elipsoizi, care se pot deplasa în linii drepte sau în cercuri strânse, în funcție de densitatea cililor.
A numi grupuri de celule „roboți” ar putea fi prea generos, așa cum subliniază unii oameni de știință care nu sunt implicați în proiect. Nu numai că antropoboților le lipsesc componente electrice – ceea ce nu i-a împiedicat pe cercetători să folosească termenul înainte – dar mișcările lor nu par să poată viza o anumită parte a corpului. Acest lucru ar putea pune o problemă pentru misiunea pe termen lung a cercetătorilor de a folosi roboți umanoizi pentru a vindeca rănile.
În laborator, echipa a simulat o mică rană zgâriind un strat subțire de neuroni. Când au plasat roboți umani pe zgârietură, au părut să creeze o punte în rană, care a permis neuronilor să „așeze” zgârietura timp de câteva zile. Nu este clar cum sau de ce au ajutat la vindecarea unei răni, dar cercetătorii compară capacitatea bulgărilor de a forma punți cu furnicile, care adesea se unesc pentru a închide un gol pe care o singură furnică nu o poate traversa.
Acesta este doar vârful aisbergului antropoboților. În lucrarea lor, cercetătorii ridică multe „întrebări fără răspuns pentru lucrări viitoare” care se referă la comportamentul grupurilor de celule, potențialul de reparare a țesuturilor și chiar capacitatea de a învăța. Găsirea răspunsurilor la aceste întrebări va permite cercetătorilor să scoată roboții umani din mediul lor izolat și să vadă unde pot servi medicina regenerativă.
Citeste si: