Наука 23 октября 2026, 22:00 МСК

В MIT создали миниатюрного плавающего робота с плавниками из живых мышц, управляемых светом

Инженеры MIT разработали биогибридного робота, который плывёт за счёт сокращений выращенной в лаборатории мышечной ткани, реагирующей на свет.

Основа робота — гидрогелевая плёнка из GelMA длиной около 15 мм, шириной 7 мм и толщиной 0,5 мм с двумя плавниками. Каждый покрыт слоем скелетной мышечной ткани и работает как независимый привод. На геле сделаны микроскопические канавки, которые ориентируют растущие клетки в одном направлении и помогают сформировать упорядоченные волокна.

Клетки генетически модифицированы и сокращаются под светом с длиной волны 470 нм. Поочерёдное освещение плавников поворачивает робота, одновременное толкает его вперёд; частота импульсов регулирует скорость. Мышцы заранее тренировали световыми импульсами, что увеличило амплитуду сокращений примерно в четыре раза.

Эффективная толщина мышечного слоя меньше 15 мкм. По данным авторов, это примерно в 20 раз эффективнее преобразует объём мышечной ткани в усилие, чем объёмные 3D-мышцы прежних разработок. В опыте робот плавал, менял направление и прошёл простой лабиринт, за минуту проходя примерно четыре длины корпуса. Источник света исследователь перемещал вручную над чашкой Петри, об автономной работе речи пока нет. Разработчики видят применение в мониторинге водной среды.

• Скорость — около четырёх длин корпуса в минуту
• Толщина мышечного слоя менее 15 мкм
• Управление светом 470 нм, вручную