خلايا دماغ وعضلات حية تشغل روبوتًا حيويًا هجينًا زاحفًا جديدًا

التكنولوجيا اليومية

التكنولوجيا اليومية

·

09-10 03:55

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

2025-11-10 02:19:01
السؤال الذي يكلف 600 دولار: كيف يقارن جهاز SteelSeries Arctis Nova Elite؟
هل تستحق سماعة SteelSeries Arctis Nova Elite بسعر 600 دولار؟ نقارن صوتها واتصالها وبطاريتها مع منافسين مثل Astro و Sony و Razer و HyperX.
2025-09-02 08:43:32
UBTech Robotics تؤمن خط ائتمان بقيمة مليار دولار من Infini Capital لتمويل التوسع العالمي
حصلت شركة يو بي تيك روبوتيكس الصينية لتصنيع الروبوتات الشبيهة بالبشر على خط ائتمان بقيمة مليار دولار من إنفيني كابيتال لتمويل توسيع الإنتاج والمشاريع المشتركة الدولية، بما في ذلك في الشرق الأوسط.
2025-09-28 03:29:13
رائد الروبوتات يحذر من أن ازدهار الروبوتات البشرية قد لا يكون مستدامًا
رائد الروبوتات رودني بروكس يعرب عن تشككه بشأن الطفرة الحالية في تطوير الروبوتات البشرية، مستشهداً بالتحديات في البراعة والسلامة وقابلية التوسع. ويتنبأ بمستقبل حيث الروبوتات الناجحة قد لا تشبه البشر.
2025-06-27 02:46:14
سكان توفالو يلتمسون اللجوء في أستراليا مع تهديد ارتفاع منسوب البحار لوطنهم
تعرف على نضال توفالو ضد ارتفاع منسوب مياه البحر وبرنامج أستراليا الرائد للتأشيرة المناخية الذي يوفر الملاذ لمواطنيها. اكتشف التحديات التي تواجهها هذه الدولة الجزرية وجهودها للحفاظ على هويتها.
2025-09-02 08:40:18
خصم هائل: لابتوب HP بذاكرة وصول عشوائي (RAM) سعة 32 جيجابايت وقرص صلب (SSD) سعة 1 تيرابايت الآن بـ 500 دولار فقط، بانخفاض 80% في السعر
اكتشف الصفقة المذهلة على لابتوب HP مقاس 15.6 بوصة بذاكرة وصول عشوائي (RAM) سعة 32 جيجابايت وقرص صلب (SSD) سعة 1 تيرابايت، الآن بخصم 80% بسعر 500 دولار، مما يجعله أرخص من العديد من الأجهزة اللوحية.
2025-06-30 05:33:07
فك تقنيات التلفزيون: تلفزيونات OLED الاقتصادية، وMini LED، وحدود الإدراك
{ "document": "استكشف أحدث ما توصلت إليه تكنولوجيا التلفزيون، من أجهزة سوني OLEDs الصديقة للميزانية إلى النقاش حول حدود الإدراك البشري، واكتشف أفضل الخيارات مثل باناسونيك W95A وسوني برافيا 8." }
2025-05-29 03:24:59
إطلاق الذكاء الاصطناعي لرصد مخاطر حركة الطيران في الولايات المتحدة
أعلن وزير النقل شون دافي عن استخدام الذكاء الاصطناعي لرصد مخاطر حركة الطيران في الولايات المتحدة، بهدف تعزيز السلامة الجوية ومنع الكوارث المستقبلية.
2025-08-08 03:10:06
اختراق جيميني: الباحثون يتحكمون بالمنازل الذكية عبر دعوات التقويم
نجح باحثون في اختراق Google Gemini AI، باستخدام دعوات التقويم للتحكم في أجهزة المنزل الذكي. تعرف على الثغرة الأمنية واستجابة جوجل.
2025-09-02 08:39:36
أبل تعلن أن جهاز ماك بوك إير النهائي ذو الـ 11 بوصة عفا عليه الزمن، إيذانًا بنهاية حقبة
أعلنت شركة آبل رسميًا أن جهاز MacBook Air مقاس 11 بوصة أصبح قديمًا، مما يمثل نهاية حقبة لهذا الكمبيوتر المحمول فائق الحمل الشهير. اكتشف تاريخ وتأثير هذا الجهاز الأيقوني.
2025-10-24 03:59:36
صعود الروبوت المنزلي: مساعد منزلك المستقبلي؟
استكشف المستقبل المثير للروبوتات الشبيهة بالبشر وهي تدخل منازلنا، والجداول الزمنية المحتملة، والنماذج الاقتصادية، والتقدم التكنولوجي الذي يجعل ذلك ممكنًا.
2025-09-30 03:09:19
تسريبات بطارية OnePlus 15 تشير إلى ضربة قوية لجهاز iPhone 17 Pro Max
يشير تسريب إلى أن هاتف OnePlus 15 سيحتوي على بطارية أكبر بنسبة 43٪ من بطارية iPhone 17 Pro Max، مما قد يغير مشهد الهواتف الذكية الرائدة.
2025-10-01 12:33:38
مستقبل سامسونج القابل للطي: سلسلة Galaxy Z تحطم الأرقام القياسية للمبيعات
تحقق هواتف Samsung Galaxy Z Flip 7 و Z Fold 7 مبيعات قياسية، وتجذب عملاء جدد وتحول مستخدمي Samsung الحاليين إلى هواتف قابلة للطي، مما يشير إلى تزايد قبول السوق.
2025-10-28 02:43:39
OnePlus 15 يطرح محرك 'DetailMax Engine'، متجاوزًا Hasselblad
OnePlus 15 يطرح محرك 'DetailMax Engine'، متجاوزًا Hasselblad
2025-09-02 08:36:58
حافظة آيفون 17 برو "الشفافة" قد لا تكون شفافة جدًا في النهاية
استكشف أحدث الشائعات حول حافظة آيفون 17 برو الشفافة، والتي قد تتميز بقسم أبيض كبير غير شفاف بدلاً من الشفافية الكاملة، ربما بسبب شريط الكاميرا الأكبر في الطراز الجديد.
2025-08-22 02:35:42
بكسل مثالي: الدليل الشامل لحماية هاتف جوجل بكسل الجديد الخاص بك
اكتشف أفضل الحافظات لهاتف جوجل بيكسل الخاص بك، والتي توفر الحماية والأناقة والوظائف. استكشف الخيارات المتينة والنحيفة والشفافة وخيارات المحفظة للحفاظ على جهازك آمنًا.