/ Новости

16.03.2016

Инженеры научились командовать бактериями-бурлаками

Исследователи из Дрексельского университета научили микророботов, движущихся в жидкой среде, правильно обходить препятствия, ориентируясь по электрическому полю. О работе ученых рассказывает статья, опубликованная в IEEE Transactions on Robotics.

Микророботы представляли собой кубики из светочувствительного полимерного материала (фоторезиста) SU-8. На поверхность кубиков был нанесен бактериальный «ковер» — множество оснащенных жгутиками бактерий Serratia marcescens выполняли роль «коллективного мотора». Так как бактерия имеет отрицательный заряд, движением робота можно было управлять с помощью электрического поля, которое задавало общее направление перемещения. Исследователи могли изменять как напряжение, так и ориентацию поля.

Главной целью исследования было создать модель движения частиц, которая учитывала бы сложное взаимодействие между внешним полем вокруг частиц и их собственным движением, которое генерировали бактерии. Дело в том, что хотя приложение электричества заставляет всех отрицательно заряженных роботов сдвигаться к «плюсу», в каждой конкретной точке среды это происходит по-разному. Препятствия на пути вносят сильные искажения в ориентацию и напряженность электрического поля (особенно на углах), и это заметно влияет на движение микророботов. Чтобы научится управлять движением и не допускать столкновений (а потенциально такие роботы должны работать в кровеносных капиллярах и межклеточном пространстве), исследователям нужно было создать модель, которая бы позволила точно предсказывать траекторию частиц и управлять ею, учитывая влияние препятствий. 

Чтобы создать такую систему, авторам пришлось записать множество треков для каждого отдельного микроробота при разной ориентации и напряжении поля. На основе этих данных были получены параметры силы, которые развивают бактерии, закрепленные на разных стронах кубиков. Эти параметры потом использовались в электромеханическом моделировании движения вокруг произвольного набора препятствий.  

В результате ученые получили алгоритм, который позволяет бактериальным роботам двигаться в среде, заполненной многими частицами примерно того же размера что и они сами. При этом обходить препятствия они могут с разными стратегиями: «При таком уровне контроля мы можем запрограммировать робота делать серию оценочных суждений для того, чтобы избежать препятствия на пути. Например, если мы захотим, чтобы микроробот избегал столько препятствий, сколько возможно, или чтобы он выбрал самый короткий путь, даже если на нем встречаются препятствия», — поясняет один из исследователей.

Сотрудники университета планируют продолжить заниматься разработкой и создать систему, состоящую из микророботов с «бактериевыми двигателями», которые могут выполнять манипуляции с живыми клетками. Такие системы, по мнению ученых, могут найти множество применений, включая манипулирование стволовыми клетками. 

В прошлом году ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего использовали микророботов как транспортное средство для доставки определенных веществ в желудок мыши. Эти микророботы состояли из цинка, а средством движения служила химическая реакция материала с желудочной кислотой.

Источник: https://nplus1.ru/news/2016/03/16/moving-microrobots





30.05.2045

Стать расой бессмертных – главная эволюционно-историческая задача человечества в III тысячелетии

Имея мышление бессмертных, парадигму бессмертных в качестве мировоззренческой основы, такие люди обязательно реализуют подобные технологии, и мир радикально изменится. Эволюционная ветвь гомо сапиенс в очередной раз сделает крутой вираж и вынесет человечество к невообразимым высотам, туда, где раньше парили только избранные одиночки – бессмертные и боги.

Подробнее
19.05.2016

Квадрокоптер получил «пассивные» ноги

Специалисты из Университета Юты разработали пассивное шагающее шасси для квадрокоптера, позволяющие беспилотнику ходить по ровной поверхности без использования дополнительных актуаторов.

Подробнее
19.05.2016

«Валькирии» NASA подготовят Марс к колонизации

Четыре сестры-робота, созданные NASA, могут стать авангардом в предстоящей колонизации Марса. «Валькирии» подготовят Красную планету к прилету людей.

Подробнее
18.05.2016

Казахстанские ученые нашли способ предотвратить старение

Ученые National Laboratory Astana при Назарбаев Университете совместно с зарубежными коллегами создали новые виды малых молекул, которые помогут предотвратить процесс старения человеческих клеток.

Подробнее
16.05.2016

Оригами-робот поможет достать проглоченные батарейки

Международная команда исследователей из Массачусетского технологического института, Шеффилдского университета и Токийского технологического института создала оригами-робота, который самостоятельно собирается после попадания в желудок и управляется магнитным полем.

Подробнее
16.05.2016

Hyundai представила роботизированный экзоскелет

Hyundai Motor Group разработала носимого робота — мощный экзоскелет, который способен поднимать десятки килограммов. Устройство, которое напоминает костюм Железного человека, может использоваться на производстве и для нужд обороны.

Подробнее
12.05.2016

Бракованные медузы помогут вылечить наследственные болезни

Биологи из России, США, Чехии, Израиля и Испании впервые смогли измерить взаимодействие многих мутаций в одной белковой молекуле. Для этого ученые изучили десятки тысяч мутантов зеленого флуоресцентного белка из медузы Aequorea victoria. Это позволяет прояснить механизмы белковой эволюции.

Подробнее
11.05.2016

Российский робот-сапер получил экспортный паспорт

Робот-сапер «Уран-6» первым из российских роботизированных систем получил экспортный паспорт, разрешающий поставку техники такого типа за рубеж.

Подробнее
10.05.2016

Прорыв в медицине: растворимые импланты для операций на мозге

Ученые из Пенсильванского университета разработали растворимые импланты для проведения операций на мозге. Электроника на керамической основе со временем растворяется, поэтому практически не наносит тканям повреждений, сообщает журнал Nature Materials.

Подробнее
09.05.2016

ОДНА ИЗ СОЗДАТЕЛЬНИЦ OCULUS RIFT РАЗРАБОТАЕТ КОМПАКТНЫЙ АППАРАТ МРТ

Главной целью Мэри Лу Джепсен на сегодняшний день является создание компактного аппарата МРТ. Об этом доктор мечтает на протяжении последних десяти лет, и именно эта мечта привела её когда-то в стены корпорации Google, правда Сергей Брин поставил её во главе совершенно других проектов, актуальных на тот момент для его компании.

Подробнее
09.05.2016

Химики превратили молекулу в криптографическую машину

Израильские химики из Института Вейцмана разработали криптографическую систему на основе сложной органической флюоресцентной молекулы. Использование нового вещества напоминает хорошо известную технологию невидимых чернил, но на другом уровне: сообщения не только скрываются, но и зашифровываются, а для их прочтения нужен ключ или «молекулярный пароль».

Подробнее
/ мнения экспертов и членов инициативной группы
Больше мнений

Войти как пользователь:

Если вы зарегистрированы на одном из этих сайтов, вы можете пройти быструю регистрацию. Для этого выберите сайт и следуйте инструкциям.

Войти по логину 2045.ru

Email:
У Вас еще нет логина на 2045? Зарегистрируйтесь!
Уважаемый единомышленник, если вы поддерживаете цели и ценности Стратегического общественного движения «Россия 2045», регистрируйтесь на нашем портале.

Быстрая регистрация:

Если вы зарегистрированы на одном из этих сайтов, вы можете пройти быструю регистрацию. Для этого выберите сайт и следуйте инструкциям.

Регистрация

Имя:
Фамилия:
Сфера деятельности:
Email:
Пароль:
Введите код с картинки:

Показать другую картинку

Восстановить пароль

Email:

Текст:
Email для связи:
Вложение ( не более 5 Мб. ):
 
Закрыть
план работ корпорации «Бессмертие»