Biohibridek a kiborgok ellen

Valóság vagy sci-fi? Az új típusú biohibrid robotok élő izomszövettel sokkal kifinomultabban haladnak, mint gépi végtagokkal.

Lehet, hogy eljön a nap, amikor az emberek kiborgokként, azaz mesterséges implantátumokkal felszerelkezve lesznek képesek jóval nagyobb teljesítményre, mint természetes valójukban. Most azonban úgy tűnik, az ellenkezője hamarabb lesz igaz: robotok, felszerelkezve emberi szövetekkel vagy más sejtekkel, sokkal életszerűbbek lesznek, mint manapság. Az új típusú biohibrid robotok élő izomszövettel például sokkal kifinomultabban haladhatnak, mint gépi végtagokkal. Apró robotok baktériumokkal összeolvadva eljuthatnak a test megfelelő helyére, gyógyítási céllal. És mindez, úgy tűnik, már nem a jövő. „Kiaknázzuk az élő sejtek funkcióit, hogy a mesterséges robotok teljesítményét optimalizáljuk” – mondta Leonardo Ricotti, annak a tanulmánynak a vezető szerzője, amelyet a LiveScience ismertetett. A robotok ma már hegesztenek, bombát keresnek, aratnak, vagy éppen csak szórakoztatnak minket. A robotkarok könnyedén és pontosan mozgatnak nagy súlyokat, precízen darabolnak fémeket, de még nem képesek egy tojást tisztán feltörni, vagy egy magatehetetlen emberrel foglalkozni. Ami még hiányzik a robotokból, az a finom mozgás vagy az energiahatékonyság.

Ezzel szemben az állatok mozgása finoman indul meg: a molekuláris gépezet aktiválódik az idegsejtekben, és a folyamat végül az izmok nagy léptékű mozgásában kulminálódik. Kérdés, lehetséges-e, hogy állati szívizom vagy férgek izomzata segítsen kis robotokat abban, hogy mozgásuk precíz, rendezett legyen. Barry Trimmer csapata a Tufts Egyetemen olyan féregszerű biohibrid robotot fejlesztett ki, amely rovarizom összehúzódások segítségével mozog.

A másik megoldandó probléma, hogy rengeteg energiát fogyasztanak, mikrorobotok esetében az ellátó egység nagyobb lehet, mint ők maguk. A biohibrid robotok számára az energiaellátás is sokkal kisebb probléma.

Sylvain Martel, a Montreali Politechnikum kutatója olyan baktériumokat, amelyek természetes módon mágneses mezők mentén közlekednek (magnetotaktikus) arra használ, hogy orvosságot irányítson velük a megfelelő helyre.

De a biorobotoknak is megvannak a korlátai. Az élő sejteket táplálni kell, így a mai robotok még rövid életűek. Azon kívül nem bírják a túl nagy meleget, és a nagy hideget sem. A kihívások ellenére azonban a biorobotika területén a lehetséges művészetétől a megbízható gyártás tudományosságáig gyorsan halad a fejlődés.

Fogalom

A kiborg (cyborg) szó a kibernetikus organizmus kifejezés rövidítése. Ez biológiai és gépi elemek együttműködését jelenti. A valóságban azok a biológiai aggyal irányított egyszerű robotok sorolhatók ide, amelyeket állati agysejttenyészetből létrejövő agyszövet vezérel. A fogalom eredetileg a science-fiction műfajból származik, ahol többnyire fejlett, legalább emberi fejlettségű szerkezeteket/lényeket takar. Ezek vagy eredetileg élőlények, akik testére gépi implantátumok kerültek, vagy élő szövetekkel kiegészített gépek.