خلايا دماغ وعضلات حية تشغل روبوتًا حيويًا هجينًا زاحفًا جديدًا

التكنولوجيا اليومية

التكنولوجيا اليومية

·

10/09/2025

button icon

كشف العلماء عن روبوت هجين حيوي رائد يتحرك باستخدام خلايا دماغ وعضلات حية مدمجة مع هيكل مطبوع ثلاثي الأبعاد وإلكترونيات لاسلكية. يمثل هذا الابتكار خطوة مهمة في تطوير "عقول" بيولوجية طويلة الأمد للتحكم الروبوتي، ويوفر منصة فريدة لدراسة الحركة والتطبيقات الطبية المحتملة.

نقاط رئيسية

اندماج البيولوجيا والتكنولوجيا

يُظهر الروبوت ذو الشكل الإسفنجي، والذي يتناقض بشكل صارخ مع الروبوتات المعدنية التقليدية، إمكانات الروبوتات اللينة. من خلال مزج خلايا العضلات والدماغ الحية مع هيكل مطبوع ثلاثي الأبعاد ومكونات إلكترونية، أنشأ الباحثون نظامًا هجينًا حيويًا فريدًا. تقوم الخلايا العصبية المعدلة وراثيًا، التي يتم تنشيطها بالضوء، بتحفيز خلايا العضلات المدمجة على الانقباض والارتخاء، مما يتيح الحركة. وهذا يسمح للعلماء بالتحكم في سرعة الروبوت وفترات راحته عن طريق تعديل تردد الضوء.

تطوير الروبوتات الهجينة الحيوية

في حين أن الروبوتات الهجينة الحيوية التي تتحكم في الحركة بالكهرباء أو الضوء ليست جديدة تمامًا، فإن إدراج الخلايا العصبية يمثل تقدمًا كبيرًا. يهدف هذا التكامل إلى تعزيز نشاط الروبوتات ومرونتها، وربما غرس شكل من الذاكرة فيها للمهام المتكررة. تسلط الدراسة الضوء على تحدي الحفاظ على الخلايا العصبية الحساسة قابلة للحياة خارج البيئات الخاضعة للتحكم، ومع ذلك تمكنت هذه الروبوتات الهجينة الحيوية من الاحتفاظ بوظيفة الزحف لأكثر من أسبوعين. يُعزى هذا العمر الطويل إلى استخدام تجمعات شبيهة بالكتل من أنواع مختلفة من الخلايا العصبية لتوجيه نشاط العضلات.

التطبيقات المحتملة والاتجاهات المستقبلية

بالإضافة إلى استخدامها في الأبحاث، توفر هذه الروبوتات الهجينة الحيوية طريقًا واعدًا للتطبيقات الطبية. يمكن أن يمهد توافقها مع الأجسام الحية الطريق لتشخيصات مبتكرة، وتوصيل الأدوية المستهدف، والإجراءات طفيفة التوغل. تسمح قدرة الروبوتات اللينة على التشوه لها بالتنقل في المساحات الضيقة، ومراقبة النظم البيئية الحساسة، وربما التحرك عبر جسم الإنسان بأضرار أقل.

نجح فريق البحث في إنشاء نقاط اشتباك عصبية كيميائية، مشابهة لتلك الموجودة في جسم الإنسان، عن طريق تضمين خلايا عضلات الفئران في هلام داخل هيكل مطبوع ثلاثي الأبعاد. ثم تم إدخال كتل الأنسجة العصبية، أو الكرات العصبية، التي تحتوي على خلايا عصبية حركية مصممة للاستجابة للضوء. شكلت هذه الكرات العصبية وصلات عصبية عضلية مع الأنسجة العضلية، مما مكن الروبوتات من ضخ المواد الكيميائية التي تتحكم في وظيفة العضلات. وتمت إضافة محور إلكتروني للكشف لاسلكيًا عن نبضات الضوء، وتشغيل النظام، وتشغيل مصابيح LED دقيقة لتحفيز خلايا الدماغ، وترجمة النشاط العصبي إلى حركة.

على الرغم من تحركها بوتيرة بطيئة، أظهرت الروبوتات ارتعاشات متزامنة في الساق، مما يشير إلى وجود اتصال وظيفي بين الخلايا العصبية والعضلات. ومن المثير للاهتمام أن بعض الروبوتات استمرت في التحرك حتى بعد إطفاء الضوء، وأظهرت أخرى حركة تلقائية، وهي ظواهر لا يزال الفريق يحقق فيها. تطلبت الروبوتات أيضًا فترات راحة، على غرار الكائنات البيولوجية، وتوقفت حركة أرجلها في النهاية، ربما بسبب تراكم السموم الأيضية. ومع ذلك، توفر هذه "السايبورغ" منصة قيمة لفهم السلوكيات الناشئة في الشبكات العصبية والوصلات العصبية العضلية، مع خطط مستقبلية لاستكشاف ميزات متقدمة مثل التغذية الراجعة الحسية وهياكل العضلات المتنوعة.

قراءة مقترحة

19-08-2025
مُقرض العملات المشفرة فيجر يتقدم بطلب طرح عام أولي وسط جهل عام واسع النطاق
تتقدم شركة فيجر للحلول التقنية، مقرضة البلوكتشين، بطلب للاكتتاب العام الأولي وسط الفهم المحدود للجمهور للعملات المشفرة، مسلطة الضوء على التطبيقات العملية والاندماج في التيار السائد.
28-08-2025
تطلق تشيبولو أجهزة تعقب CARD و LOOP الأنيقة لـ Find Hub الخاص بأندرويد
اكتشف أجهزة التتبع الجديدة CARD و LOOP من Chipolo، التي توفر تتبعًا أنيقًا وقابلاً لإعادة الشحن للعناصر، ومتوافقة مع Find Hub من Android و Find My من Apple. تعرف على ميزاتها وأسعارها وتوفرها.
20-05-2025
ابتكار آلة تعدين القمر: إنترلون تكشف عن نموذج أولي لجهاز حصاد الهيليوم-3
إنترلون تكشف عن نموذج أولي لجهاز حصاد الهيليوم-3، خطوة نحو استكشاف الموارد الطبيعية في الفضاء.
03-06-2025
لا تنظروا إلى الشرق الأوسط كـ "فوز سريع": نصيحة لشركات التكنولوجيا الزراعية الناشئة
اكتشف لماذا يجب على الشركات الناشئة في مجال التكنولوجيا الزراعية التركيز على خلق قيمة طويلة الأجل والتعاون في الشرق الأوسط، بدلاً من البحث عن "فوز سريع"، وفقًا لـ Silal Innovation Oasis.
28-05-2025
تسلا تواجه أزمة حادة في أوروبا مع تراجع المبيعات
تسلا تواجه أزمة حادة في مبيعاتها في أوروبا، حيث انخفضت بنسبة 49% في أبريل 2025، مما يثير تساؤلات حول استراتيجيات الشركة في ظل المنافسة المتزايدة.
11-09-2025
جوجل توقف ميزة Daily Hub للذكاء الاصطناعي في بيكسل 10 بعد أسابيع من إطلاقها
قامت جوجل بإزالة ميزة Daily Hub AI من هواتف بيكسل 10 بعد وقت قصير من إطلاقها، مشيرةً إلى تحسينات في الأداء والتخصيص.
22-05-2025
مايكروسوفت تضيف أكثر من 50 لعبة كلاسيكية إلى Game Pass
مايكروسوفت تضيف أكثر من 50 لعبة كلاسيكية إلى Game Pass، تشمل ألعاب من Activision من الثمانينيات والتسعينيات، مع التزام بالحفاظ على الألعاب والتوافق مع الإصدارات السابقة.
25-07-2025
Teufel's Mynd Speaker: قابلية الإصلاح والصوت مفتوح المصدر يعيدان تعريف تكنولوجيا المستهلك
مكبر الصوت بلوتوث الجديد Mynd من Teufel يدعم قابلية الإصلاح والتصميم مفتوح المصدر، مما يسمح للمستخدمين بإصلاح أجهزتهم الصوتية وتخصيصها بسهولة، مما يقلل من النفايات الإلكترونية.
29-07-2025
حقق وفورات كبيرة: خصم 200 دولار على ماك بوك اير في أمازون بمناسبة العودة إلى المدارس
وفر 200 دولار على جهاز M3 MacBook Air في أمازون، مما يجعله الكمبيوتر المحمول المثالي للعودة إلى المدرسة. تعرف على المزيد حول العروض على طرازي 13 بوصة و 15 بوصة.
10-06-2025
إطلاق نيو جلين الثاني يتأجل وسط تغييرات في القيادة
يواجه برنامج صاروخ نيو غلين التابع لشركة بلو أوريجين تأخيرات كبيرة، حيث تم تأجيل الإطلاق الثاني الآن إلى 15 أغسطس على الأقل، وهو ما يقل عن الأهداف الأولية.
24-06-2025
تطبيق Xbox للكمبيوتر يدمج الآن ألعاب Steam الخاصة بك
يتكامل تطبيق Xbox للكمبيوتر الشخصي الآن مع ألعاب Steam، بهدف أن يصبح مشغلًا عالميًا. تعكس هذه الخطوة استراتيجية Microsoft لتوسيع نظامها البيئي للألعاب عبر منصات الكمبيوتر الشخصي والأجهزة المحمولة والسحابة.
18-09-2025
يصل Android 16 QPR2 Beta 2 مع ميزات وإصلاحات جديدة
استكشف أحدث الميزات والتغييرات في Android 16 QPR2 Beta 2، بما في ذلك تحديثات التصميم، وتكامل Health Connect، وخيارات التخصيص الجديدة لأجهزة Pixel.
27-08-2025
الكشف عن مشروع جوجل 'نانو-بانانا' كمحرر صور جديد قوي يعمل بالذكاء الاصطناعي
جوجل تكشف عن جيميني 2.5 فلاش إيميج، المشروع المعروف سابقاً باسم 'نانو-بانانا'، وهو محرر ومولد صور قوي يعمل بالذكاء الاصطناعي مع ميزات تحرير وتناسق محسّنة.
11-06-2025
المخرج ديبلوا يكشف عن تطور شخصية ستويك التي يؤديها جيرارد بتلر في فيلم 'كيف تدرب تنينك' الواقعي
يناقش المخرج دين ديبلوا تعميق شخصية ستويك التي يؤديها جيرارد بتلر في فيلم
15-08-2025
كشف النقاب عن الأثر الصحي: العلماء يتصدون للكشف عن اللدائن الدقيقة في جسم الإنسان
اكتشف كيف يعمل العلماء لتحديد ما إذا كانت اللدائن الدقيقة الموجودة في جميع أنحاء جسم الإنسان تضر بصحتنا حقًا، والتحديات التي تنطوي عليها هذه الأبحاث الهامة.
28-05-2025
استراتيجية الذكاء الاصطناعي في أولتا بيوتي تحقق معدل إعادة شراء 95%
استراتيجية أولتا بيوتي في استخدام الذكاء الاصطناعي تحقق معدل إعادة شراء 95% من العملاء، مما يعكس تحولًا في تجارة التجزئة نحو تخصيص تجارب العملاء.