US-Forscherteam baut "lebenden" Roboter mit Zellen zusammen

US-Forscher haben einen "lebenden" Roboter geschaffen, der auf einer einzelnen Zelle basiert. Diese programmierbare organische Substanz kann sich zu einem bestimmten Ziel bewegen und sich nach dem Schneiden selbst reparieren. Die Forschungsergebnisse wurden am 13. im Journal der National Academy of Sciences veröffentlicht.

Forscher der Universität von Vermont in den USA haben zunächst einen evolutionären Algorithmus auf einem Supercomputer ausgeführt, um ein auf den Gesetzen der Biophysik basierendes Organismendesign zu simulieren. Anschließend extrahierten Forscher der Tufts University in den USA Stammzellen aus Xenopus-Embryonen und kultivierten sie zu Hautzellen oder Myokardzellen. Nachdem sie in einzelne Zellen aufgeteilt worden waren, wurden sie unter einem Mikroskop zu einer Struktur ähnlich dem Entwurfsschema zusammengesetzt.

Studien haben gezeigt, dass sich zuvor zufällig kontrahierte Kardiomyozyten in einer wässrigen Umgebung auf geordnete und autonome Weise und für mehrere Tage oder Wochen fortbewegen können. Weitere Experimente zeigen, dass diese "lebenden" Roboter sich auch in einem Ring bewegen und den Ball zusammen in die Mitte schieben können. Forscher schneiden diese Roboter aus ihnen heraus und können sie autonom zusammennähen, um weiterzuarbeiten, was mit herkömmlichen Robotern nicht möglich ist.

Der Koautor der Arbeit, der Biologe der Tufts University, Michael Levin, sagte, dass "lebende" Roboter künftig voraussichtlich zur Suche nach radioaktiver Kontamination, zum Sammeln von Mikroplastik im Meer oder zum Entfernen von atherosklerotischen Plaques in Arterien eingesetzt werden.