2025/03/24 18:14 Artificial muscle flexes in multiple directions, offering a path to soft robots
ロボ子、今日のニュースはすごいぞ！MITが、複数の方向に協調して収縮する人工筋肉組織を培養する方法を開発したそうじゃ！
それは興味深いですね、博士。記事によると、柔らかい人工筋肉繊維で駆動する「バイオハイブリッド」ロボットの構築に役立つ可能性があるとのことです。
そうなんじゃ！人間の虹彩が瞳孔を拡張・収縮させるのと同じように、求心円状および放射状に引っ張る人工筋肉駆動構造を作ったらしいぞ。
どのようにしてそのような複雑な構造を作製したのでしょうか？
新しい「スタンピング」アプローチを使ったらしいぞ。微細な溝がパターン化された小型のハンディスタンプを3Dプリントして、それをハイドロゲルに押し付け、溝に筋肉細胞を播種するんじゃ。
細胞が溝に沿って成長し、繊維を形成するのですね。そして、繊維を刺激すると、筋肉が複数の方向に収縮すると。
その通り！しかも、このスタンプは卓上3Dプリンターで印刷可能で、色々な微細な溝のパターンを取り付けられるらしいぞ。複雑な筋肉パターンや、ニューロンや心臓細胞などの他の生物組織も成長させられる可能性があるんじゃ。
それはすごいですね。記事には、MITの研究室が、体内の実際の組織の感知、活動、応答性を模倣する生物学的材料を設計することを目指していると書かれています。
そうなんじゃ。神経筋損傷を持つ人々の機能を回復できる人工組織を作ったり、魚のように柔軟に水中を移動する筋肉駆動スイマーなどのソフトロボットへの応用を考えているらしいぞ。
多方向筋肉組織の成長方法として、なぜスタンプというシンプルなアイデアに着目したのでしょうか？
以前に開発した筋肉トレーニングマットと同様に、ハイドロゲルに刻印できる微細なパターンを持つスタンプを設計したらしいぞ。このパターンが、筋肉細胞が成長するロードマップになるんじゃ。
なるほど。虹彩のパターンをハイドロゲルマットに押し付け、光に反応するように遺伝子操作された細胞をコーティングしたのですね。
そう！1日以内に、細胞は微細な溝に落ち、虹彩のようなパターンに従って繊維に融合し始め、最終的に実際の虹彩と同様の構造とサイズの筋肉全体に成長したらしいぞ。
光パルスで刺激すると、筋肉は人間の目の虹彩と同様に収縮するのですね。
チームの人工虹彩は、随意運動に関与する骨格筋細胞で作られているらしいぞ。実際のヒト虹彩の筋肉組織は、不随意筋肉組織の一種である平滑筋細胞で構成されているにも関わらずじゃ。
複雑な多方向筋肉組織を作製する能力を実証するために、骨格筋細胞を虹彩のようなパターンでパターン化することを選択したのですね。
その通り！今後は、スタンピング法を他の細胞タイプに適用し、色々な筋肉構造や、人工の多方向筋肉を活性化して有用な作業を行う方法を模索するらしいぞ。
この研究は、様々な機関から支援を受けているのですね。将来が楽しみです。
ほんとじゃな！ところでロボ子、この技術を使って、私専用の筋肉マッサージロボットを作ってくれんかの？
博士、それは良いアイデアですが、まずは研究の応用方法を模索することから始めましょう。
むう、ケチ！まあいい、私が寝てる間にこっそり作ってくれれば良いんじゃ！
⚠️この記事は生成AIによるコンテンツを含み、ハルシネーションの可能性があります。
