In einem winzigen Laborbecken schwimmt ein robotischer Stachelrochen und schlägt mit seinen Flossen. Etwa so breit wie ein Centstück, bewegt sich der Bot mehrmals über die Länge seines Körpers. Er navigiert mühelos um Ecken und schwimmt viel länger als frühere flatternde Mikroroboter ähnlicher Bauart. Sein Geheimnis? Der Roboter ist eine biohybride Mischung aus lebenden, menschlichen Neuronen und Muskelzellen, gesteuert von einem programmierbaren elektronischen ‚Gehirn‘. Die Zellen bedecken ein synthetisches ‚Gerüst‘ mit Flossen und bilden dichte Verbindungen wie diejenigen, die unsere Bewegungen antreiben.
Auch an Bord ist ein drahtloser elektronischer Schaltkreis mit magnetischen Spulen. Der Schaltkreis steuert die Neuronen des Roboters – verstärkt oder dämpft ihre Aktivität. Im Gegenzug lösen die Gehirnzellen Muskelstränge aus. Der Roboter kann seine Flossen separat oder gemeinsam mit der Flexibilität eines Stachelrochens oder eines Schmetterlings schlagen.
Roboter haben schon lange Beispiele für Bewegungen in der Natur genutzt, um ihre Geschicklichkeit zu erhöhen und den Energieverbrauch zu reduzieren. Die biohybriden Bots können derzeit nur in einer nahrhaften Chemikalienlösung leben und arbeiten. Aber im Gegensatz zu früheren Designs drängen sie das Feld in die ‚Grenze vom Gehirn zum Motor‘ und könnten zu autonomen Systemen führen, ‚die zu fortschrittlicher adaptiver Motorsteuerung und Lernen fähig sind‘, schrieb Studienautor Su Ryon Shin von der Harvard Medical School und Kollegen.
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