Cánh tay robot sử dụng vi khuẩn để phát hiện hóa chất

Email In PDF

117 canhtay

Một cánh tay robot sử dụng vi khuẩn được thiết kế để "nếm" một loại hóa chất cụ thể đã được phát triển bởi các kỹ sư, đây là một bằng chứng về khái niệm cho robot mềm dựa trên nền tảng sinh học.

 

Tầm nhìn dài hạn của các nhà khoa học là xây dựng một microbiota tổng hợp cho các robot mềm có thể giúp sửa chữa, tạo năng lượng hoặc sinh học môi trường.

Robot mềm sử dụng vật liệu nhẹ, linh hoạt và mềm mại để tạo ra những cỗ máy phù hợp với tính linh hoạt của sinh vật và thiết kế robot mềm thường lấy cảm hứng từ thiên nhiên. Thêm các tế bào sống thực tế vào robot mềm đưa các nhà khoa học thêm một bước nữa để tạo ra các máy lai cơ học sinh học.

Thiết bị mới này sử dụng mô-đun sinh học dựa trên vi khuẩn E.coli được thiết kế để đáp ứng với IPTG hóa học bằng cách sản xuất protein huỳnh quang. Các tế bào vi khuẩn cư trú trong giếng với màng xốp, linh hoạt cho phép các hóa chất xâm nhập nhưng giữ các tế bào bên trong. Mô-đun sinh học này được tích hợp vào bề mặt của một dụng cụ kẹp linh hoạt trên cánh tay robot, vì vậy bộ kẹp có thể "nếm" môi trường thông qua các ngón tay của nó.

Khi IPTG đi qua màng vào buồng, các tế bào phát huỳnh quang và các mạch điện tử bên trong mô-đun sẽ phát hiện ánh sáng. Tín hiệu điện truyền đến bộ điều khiển của bộ kẹp, có thể quyết định xem có nên lấy thứ gì đó hay nhả nó hay không.

Khi thử nghiệm, dụng cụ kẹp có thể kiểm tra bồn nước trong phòng thí nghiệm để tìm IPTG sau đó quyết định có đặt vật thể vào bồn tắm hay không.

Cho đến nay, robot sinh học này chỉ có thể nếm một thứ và thật khó để thiết kế các hệ thống có thể phát hiện sự thay đổi nồng độ. Một thách thức khác là duy trì một quần thể vi khuẩn ổn định trong hoặc trên một robot - có thể so sánh với hệ vi sinh vật hoặc hệ sinh thái của vi khuẩn và nấm sống trong hoặc trên cơ thể chúng ta và thực hiện nhiều chức năng hữu ích cho chúng ta. Vi khuẩn có thể được thiết kế cho các chức năng khác nhau trên robot: phát hiện hóa chất, tạo ra các polyme để sửa chữa hoặc tạo ra năng lượng.

(Vista)

 

 

Hình ảnh hoạt động

Công nghệ mới - Sản phẩm mới

Liên kết website