Robotje zwemt met rattenhart

Robotica

Een mini-robotrog van plastic, goud en genetisch gemanipuleerde rattenhartspier kan zwemmen, sturen en naar een lichtje toe bewegen.

Berichten over cyborgs, kruisingen tussen machines en biologisch leven, zijn nogal eens schromelijk overdreven: een RF-chipje in de arm van een professor is nog lang geen RoboCop. Maar een heel eind in de buurt komt de zwemmende, bestuurbare robotrog met echte spiercellen die Kevin Kit Parker van Harvard University en collega’s beschrijven in Science.

Het kunstmatige diertje bestaat uit een plat, flexibel plastic lichaam met brede vinnen, een gouden skeletje, en echte spiercellen, geoogst uit harten van laboratoriumratten. Die cellen zijn genetisch gemanipuleerd: er is een lichtgevoelig eiwit ingebouwd, waardoor ze samentrekken als er licht op valt. Die samentrekking wordt weer aan buurcellen doorgegeven, en zo golft een rimpeling door de vinnen van de neus naar de staart: het robotrogje zwemt.

Het beestje, ter grootte van een euromunt, haalt een topsnelheid van 3 millimeter per seconde, zwemmend in een bad met zoutig suikerwater. Door de ene helft met snellere lichtpulsen te bestoken dan de andere, kan hij bovendien bochten maken. Dat laten de onderzoekers zien op een video waarop het rogje, geleid door een dubbel uitgevoerd lichtbaken, een route aflegt door een parcours met obstakels.

Soft robotics, het gebruik van principes en vooral materialen uit de biologische natuur, is in opkomst onder robotica-onderzoekers, die eerder bijvoorbeeld een robotische kwal maakten. De hoop is dat de flexibiliteit, energie-efficiëntie en robuustheid van echte dieren zo naar robots zijn te vertalen.

„Het is wel een tour de force”, zegt Sebastian Henrion, robotonderzoeker in Wageningen en aan de TU Delft, die zelf werkte aan de veel grotere robotrog Galatea. „De gebruikte technieken en materialen bestonden al langer. Ze willen vooral aantonen wat er mogelijk is als je een flink aantal bewezen technieken met elkaar combineert. Maar het resultaat is indrukwekkend: hier zit zeker zes, zeven jaar werk in, van heel verschillende disciplines. Dit doe je niet in een zomer.”