Свежие комментарии

  • Анастасия И
    Названия красивые и запоминающиеся. Чего ещё желать.Гора Кубрика, рав...
  • Анастасия И
    Мог выдать за родственника. Дальнего, но максимально близкого из оставшихся. Братьев и кузенов у графа, судя по всему...Как Рауль, сын Ат...
  • Мистер Скептик
    Хоть б ы одна уже испытания прошла.Moderna начала кл...

Пластиковый шар помог колонии водорослей убежать от света

Пластиковый шар помог колонии водорослей убежать от света

Пластиковый шар помог колонии водорослей убежать от света

Neil Phillips et al. / Journal of Biological Engineering, 2022

Британские исследователи показали, что сферическую колонию водорослей можно превратить в простого робота, управляемого светом. При облучении светом они благодаря фотосинтезу активно вырабатывают газ, который меняет центр масс шара и заставляет его двигаться по направлению от источника света. Статья опубликована в Journal of Biological Engineering.

Чаще всего подсловом робот подразумевают устройство с моторами, логической схемой и другими компонентами, позволяющими ему самостоятельно выполнять одну или несколько функций. Но в научной среде этот термин трактуется гораздо шире и не имеет четких границ, поэтому роботом могут назвать даже изгибающийся под действием магнита полоску из полимера или машинку с колесами, моторами и способностью реагировать на изменения в среде, но без какой-либо логической схемы.

Нил Филлипс (Neil Phillips) и его коллеги из Университета Западной Англии создали подводного робота (сами они называют его биоровером), состоящего из живых водорослей и пластикового корпуса и способного двигаться, реагируя на изменения среды. За основу они взяли колонию водорослей Эгаропила Линнея (Aegagropila linnaei).

Два главных свойства, из-за которых авторы выбрали их в качестве объекта исследование — шарообразная форма и способность производить газ (кислород) под действием света. Вместе эти свойства позволяют реализовать определенный ответ на внешние стимулы среды.

Если взять колонию в исходном виде, выделяемый при облучении газ будет сразу же подниматься наверх и не сможет двигать ее, поэтому исследователи решили заключить ее в круглый пластиковый корпус. Они создали четыре версии корпуса и остановились на той, в которой сфера поделена на пятиугольные сегменты, в которые вставляются водоросли. По краям сферы эти сегменты закрыты прозрачными пластинами с небольшими отверстиями, то есть образуют негерметичные полости для газа.

Пластиковый шар помог колонии водорослей убежать от света

Принцип движения робота

Neil Phillips et al. / Journal of Biological Engineering, 2022

Поделиться

Принцип работы робота основан на том, что при облучении водоросли начинают вырабатывать газ, который скапливается в полостях. Поскольку источник света расположен с одной стороны, то и газ тоже производится в основном с этой стороны, и это приводит к изменению центра масс. Если источник света расположен сбоку от шара, а не сверху или снизу, скапливающийся сбоку газ заставляет эту сторону робота вращаться и выходит сверху через отверстия, после чего процесс повторяется для той стороны, которая теперь оказалась повернутой к источнику. Таким образом, робот умеет двигаться от света, катаясь по дну. Если же на дне есть препятствие, то газ продолжает накапливаться без высвобождения и робот всплывает, что позволяет ему преодолевать преграды.

Чаще всего ученые используют живые организмы в роботах вместе с электроникой. Например, мы рассказывали о том, как инженеры подключили электроды к Венериной мухоловке и научились управлять ее схлопыванием со смартфона.

Григорий Копиев

Adblock test (Why?)

 

Ссылка на первоисточник

Картина дня

наверх