أضواء على الأبحاث

كيفية تنبيه العضلات الاصطناعية

  • Published online:

هناك جهاز مستوحى من شبكة الخلايا العصبية في الجسم، يتيح التحكم اللاسلكي في العضلات الاصطناعية، والأطراف الاصطناعية.

عندما تُصْدِر الخلية العصبية أمرًا للعضلة بالانقباض، تنتقل الرسالة عبر وصلة تسمَّى المشبك العصبي. إنّ تطوير نظام اصطناعي يحاكي نشاط الخلايا والمشابك العصبية، للتحكم في العضلات الاصطناعية، سيكون خطوة أساسية في تطوير الروبوتات المستوحاة من عِلم الأحياء، ولكن تبين أن إنتاج مثل ذلك النظام يمثل تحديًا صعبًا.

وصَمَّم تاي-وو لي، من جامعة سيول الوطنية، وزينان باو، من جامعة ستانفورد في كاليفورنيا، وزملاؤهما مشبكًا عصبيًّا اصطناعيًّا، مزودًا بكاشف للضوء، مما يتيح للباحثين التحكم في الجهاز بنبضات ضوئية. يحول المشبك هذه الإشارات الضوئية إلى نبضات كهربائية، يمكنها تنشط حركة عضلة اصطناعية مصنوعة من شريط من مادة بوليمرية. وأثناء الاختبارات، ساعد تغيير معدل نبضات الضوء على التحكم في تقوُّس الشريط.

ووفقًا لما كتبه الباحثون، يتشابه هذا النهج مع علم البصريات الوراثي، الذي يتضمن تعديل الخلايا العصبية وراثيًّا؛ لجعْلها حساسة للضوء.

(Sci. Adv. 4, eaat7387 (2018