Twórca 3D Printed Sea Slug Robots Pracuje, aby zorganizować powstające pole inżynierii organizmów

Ta ostatnia cecha przyciąga uwagę Victorii (Vickie) Webster-Wood, doktorat w dziedzinie inżynierii mechanicznej i lotniczej na Case Western Reserve University (CWRU). Zeszłego lata jej zespół opublikował na temat pracy z ślimakami morskimi, zamieniając je w biohybrydowe roboty napędzane żywą tkanką mięśniową ślimaków za pomocą technologii druku 3D. Jej badania trwają i ewoluowały od tamtej pory, a obecnie pracuje nad dalszą organizacją pola jako całości.

"To bardzo młoda dziedzina, czyli połączenie dwóch pól tkanki inżynieria i robotyka - a teraz nie ma spójnego słownictwa i naprawdę nie ma uniwersalnego leksykonu "- wyjaśnia Webster-Wood.

"W ciągu ostatniego dziesięciolecia nastąpił wzrost inżynierii tkankowej, możliwość wytwarzania różnych rzeczy z żywych materiałów. I choć w robotyce było równoległe przyspieszenie, badacze z tych dwóch dziedzin używają różnych słowników. "

Do tej pory znany autor robota w dziedzinie robotyki morskiej, Webster-Wood jest również głównym autorem artykułu, pt. "Inżynieria organizmów: w stronę zrobotyzowanego klucza taksonomicznego dla urządzeń wykorzystujących materiały organiczne" i opublikowana w czasopiśmie Science Robotics, który wyjaśnia, jak ważne jest zbudowanie kompleksowej podstawy dla powstającego pola, które nazywa inżynierią organizmu, łączącą robotykę i inżynierię tkankową .

Streszczenie brzmi: "Inżynierowie często są inspirowani elastycznością zachowania i solidnością obserwowaną w przyrodzie. Ostatnie postępy w inżynierii tkankowej umożliwiają teraz stosowanie komponentów organicznych w aplikacjach zrobotyzowanych. Poprzez integrację składników organicznych i syntetycznych naukowcy zmierzają w kierunku rozwoju organizmów inżynieryjnych, których szkielet konstrukcyjny, uruchamianie, wykrywanie i kontrola są częściowo lub całkowicie organiczne. W niniejszym przeglądzie omówiono najnowsze ekscytujące prace pokazujące, w jaki sposób można wykorzystać komponenty organiczne we wszystkich aspektach rozwoju robotów. Na podstawie tej analizy proponujemy zrobotyzowany klucz taksonomiczny, który poprowadzi pole w stronę zunifikowanego leksykonu do opisu urządzenia. "

Webster-Wood i inni autorzy artykułu - Ozan Akkus, profesor mechaniki inżynieria lotnicza i kosmiczna oraz dyrektor Laboratorium Wytwarzania Tkanek i Mechanobiologii; Adiunkt w Inżynierii Mechanicznej i Lotniczej oraz Dyrektor ds. Biomanroduingu i MikrofabracjiLaboratorium Umat A. Gurkan; Biologia, inżynieria biomedyczna i neuronauka Profesor Hillel J. Chiel; i Roger D. Quinn, profesor inżynierii i dyrektor Laboratorium Robotyki Inspirowanej Biologią - pracują nad budową taksonomii i leksykonu dla rodzącego się obszaru, który będzie powszechnie akceptowany, aby inni badacze mogli ostatecznie współpracować w celu stworzenia pierwszego ekologiczny robot, który w pełni funkcjonuje w ciągu najbliższych kilku dekad.

"To jest mój cel i mam nadzieję, że nawet ja go utworzę. Ale jest jeszcze wiele do zrobienia, aby się tam dostać, i jest to duży krok ", powiedział Webster-Wood.

Od czasu wprowadzenia świata w jej pływanie, wydrukowane roboty 3D z biohybrydami zbudowana z tkanki mięśniowej słonia morskiego przymocowanej do polimeru drukowanego 3D, Webster-Wood i jej zespół oceniają przestrzeń dzieloną przez inżynierię tkankową i robotykę, które często również dzielą przestrzeń z technologią drukowania 3D.

W tym artykule jej zespół opracował robotyczny klucz taksonomiczny (RTK), który może być używany do opisywania i organizowania robotów ekologicznych i innych biohumanów. Klucz został zbudowany wokół czterech podstawowych elementów robotyki, z których każda opiera się na podobieństwach między żywymi stworzeniami i robotami:

Naukowcy napisali w gazecie: "Dla każdego klina jest proste pytanie: Czy składnik jest organiczny (stały), hybrydowy (rozłożony) lub syntetyczny (otwarty)? Zadając te pytania, możemy sklasyfikować wszystkie istniejące urządzenia, czy to urządzenie ma komponenty organiczne, czy jest w pełni syntetyczne, a także urządzenia, które dopiero nadejdą. "

W pracy zespołu opracowano również zorganizowaną listę terminy, pierwsze tego rodzaju, opisujące organiczne i biohybrydowe roboty. Wymienia także większość ważnych artykułów opublikowanych na tych urządzeniach.

"Trzeba mieć te rzeczy na miejscu. W ten sposób ludzie nie wymyślają koła, a potem mówią: "Och, tuzin innych osób już to wymyślił!". Webster-Woods wyjaśnił.

"Według naszej wiedzy, po raz pierwszy artykuł ten został opublikowany, w którym przyjrzymy się materiałom organicznym używanym do wszystkich czterech tych składników oraz w jaki sposób może to doprowadzić do powstania całkowicie ekologicznych robotów. To nie jest tak rewelacyjne jak ślimaki morskie, ale uważamy, że będzie równie ważne. "

Daj nam znać swoje myśli; dołącz do dyskusji na temat tego i innych tematów drukowania 3D na stronie 3DPrintBoard.com lub podziel się swoimi przemyśleniami w komentarzach na Facebooku poniżej.