Одна из главных проблем биогибридной робототехники долгое время оставалась неизменной: выращенные в лаборатории мышечные ткани получались слишком слабыми, чтобы обеспечить роботу быстрое и управляемое движение. Исследователи из Сингапура создали платформу, в которой две искусственные мышечные ткани соединили через подвижную конструкцию: сокращение одной растягивало другую, и та, в свою очередь, сокращалась в ответ. Такой непрерывный цикл взаимной работы усиливал оба образца без дополнительной стимуляции.
Идея опирается на известную особенность незрелых мышечных клеток — их способность к самопроизвольным сокращениям на ранних стадиях развития. Сингапурская группа превратила эти обычно «пустые» движения в полезную нагрузку. После тренировки усиленные мышцы встроили в биогибридного робота OstraBot, вдохновлённого кузовковыми рыбами. Одна подготовленная мышца приводила в движение гибкие хвостовые элементы, и робот развил скорость 467 миллиметров в минуту. По словам авторов, это рекордный показатель для машин, движущихся за счёт скелетной мышцы, — более чем в три раза быстрее, чем версии с обычной мышечной тканью.
Но важна не только скорость: сильная мышца дала и лучшее управление. Робота можно было запускать и останавливать звуковыми сигналами, например хлопком, а движение изменять электрическими импульсами. Работа устраняет одно из главных узких мест в области, где учёные давно стремятся строить роботов на живых клетках. Биологический привод мягкий, адаптивный и экономичный на малых масштабах, но его практическое применение всегда упиралось в слабую тягу выращенной ткани. Новый метод показывает, что проблему можно решать не после сборки робота, а на этапе выращивания материала. Подход открывает дорогу к более мощным биогибридным машинам для работы в мягких и чувствительных средах.
Рыба-робот прошла испытания в реальных условиях моря.
