Biobot: Roboter aus Muskelgewebe

US-Wissenschaftler haben einen Roboter gebaut, der mit Muskelkraft angetrieben wird: Der Aktor des wenige Millimeter großen Roboters besteht aus Muskelfasern, die mit elektrischem Strom angesteuert werden.

Artikel veröffentlicht am ,
Künstlerische Darstellung des Biobot: Skelettmuskeln statt Herzzellen
Künstlerische Darstellung des Biobot: Skelettmuskeln statt Herzzellen (Bild: Janet Sinn-Hanlon, Design Group@VetMed)

Es klingt nach Terminator: US-Wissenschaftler haben einen Roboter entwickelt, der aus Muskelzellen besteht. Dieser Biobot flößt allerdings keine Angst ein, er ist nur wenige Millimeter groß.

Stellenmarkt
  1. IT-Systemadministrator (m/w/d)
    Schock GmbH, Regen
  2. IT-Systemadministrator (m/w/d) für IT-Helpdesk
    ASYS Group - ASYS Automatisierungssysteme GmbH, Dornstadt bei Ulm
Detailsuche

Der Biobot hat die Form eines flachen Us, sieht also ein wenig aus wie ein Telefonhörer. Er besteht aus einem elastischen Hydrogel, das mit einem 3D-Drucker aufgebaut wurde. Zwischen den beiden Beinen sitzt ein Streifen aus Muskelfasern, der als Antrieb dient.

Steuerung mit Strom

Gesteuert wird der Roboter mit Stromimpulsen: Dadurch werden die Muskeln dazu gebracht zu kontrahieren. Das U biegt sich und entspannt sich wieder - der Biobot macht einen Schritt vorwärts. Die Geschwindigkeit, mit der der Roboter geht, wird durch die Frequenz der elektrischen Impulse bestimmt.

Besonders schnell ist der Roboter allerdings nicht: Er schaffe anderthalb Körperlängen pro Minute, schreiben die Forscher um Rashid Bashir in der US-Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences. Das entspreche einer Geschwindigkeit von 156 Mikrometern pro Sekunde.

Skelettmuskeln als Bioaktoren

Golem Akademie
  1. SAMBA Datei- und Domänendienste einrichten: virtueller Drei-Tage-Workshop
    7.–9. März 2022, Virtuell
  2. Java EE 8 Komplettkurs: virtueller Fünf-Tage-Workshop
    24.–28. Januar 2022, virtuell
Weitere IT-Trainings

Die Fasern stammen von Skelettmuskeln. Das sind jene Muskeln, die beispielsweise Arme und Beine bewegen, die also für die willentlichen Bewegungen zuständig sind. Die Skelettmuskeln eignen sich besonders gut als Bioaktoren, da diese sich einfach durch Signale von außen ansteuern lassen.

2012 hatten die Forscher von der Universität von Illinois in Urbana-Champaign schon einmal einen Roboter aus Zellen gebaut, aus Herzzellen. Diese seien aber schwieriger zu steuern als die Skelettmuskeln, da sie ständig kontrahieren.

Biologische Maschinen

"Ein biologischer Antrieb mit Zellen ist die Grundlage für den Bau jeder biologischen Maschine", erklärt Bashir. Ziel sei es, mit biologischen Komponenten Maschinen und Systeme etwa für medizinische Anwendungen zu bauen. "Biologie ist immens leistungsfähig, und wenn wir irgendwie lernen, ihre Vorteile auf praktische Anwendungen zu übertragen, können eine Menge großartige Dinge entstehen."

Im nächsten Schritt wollen die Forscher den Biobot dazu bringen, nicht mehr nur geradeaus zu laufen, sondern auch die Richtung zu wechseln. Dazu wollen sie Nervenzellen in den Aktor integrieren, die beispielsweise auf Licht oder einen bestimmten chemischen Stoff reagieren.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed


Aktuell auf der Startseite von Golem.de
Snapdragon 8 Gen1
Der erste ARMv9-Smartphone-Drache ist da

Neuer Name, neue Kerne: Der Snapdragon 8 Gen1 nutzt ARMv9-Technik, auch das 5G-Modem und die künstliche Intelligenz sind viel besser.

Snapdragon 8 Gen1: Der erste ARMv9-Smartphone-Drache ist da
Artikel
  1. 470 - 694 MHz: Streit um DVB-T2 und Veranstalterfrequenzen spitzt sich zu
    470 - 694 MHz
    Streit um DVB-T2 und Veranstalterfrequenzen spitzt sich zu

    Nach dem Vorstoß von Baden-Württemberg, einen Teil des Frequenzbereichs an das Militär zu vergeben, gibt es nun Kritiken daran aus anderen Bundesländern.

  2. Prozessoren: Intel lagert zehn Jahre alte Hardware in geheimem Lagerhaus
    Prozessoren
    Intel lagert zehn Jahre alte Hardware in geheimem Lagerhaus

    Tausende ältere CPUs und andere Hardware lagern bei Intel in einem Lagerhaus in Costa Rica. Damit lassen sich Probleme exakt nachstellen.

  3. Factorial Energy: Mercedes und Stellantis investieren in Feststoffbatterien
    Factorial Energy
    Mercedes und Stellantis investieren in Feststoffbatterien

    Durch Festkörperakkus sollen Elektroautos sicherer werden und schneller laden. Doch mit einer schnellen Serienproduktion ist nicht zu rechnen.

Du willst dich mit Golem.de beruflich verändern oder weiterbilden?
Zum Stellenmarkt
Zur Akademie
Zum Coaching
  • Schnäppchen, Rabatte und Top-Angebote
    Die besten Deals des Tages
    Daily Deals • Nur noch heute: Bis zu 75% auf Switch-Spiele • AOC 31,5" WQHD 165Hz 289,90€ • Gaming-Sale bei MediaMarkt • G.Skill 64GB Kit DDR4-3800 319€ • Bis zu 300€ Direktabzug: u. a. TVs, Laptops • WD MyBook HDD 18TB 329€ • Switch OLED 359,99€ • Xbox Series S 275,99€ [Werbung]
    •  /