ربات های بیو هیبریدی؛ تجهیزاتی منحصر به فرد با بافت و اعضا موجود زنده
ربات های بیو هیبریدی؛ تجهیزاتی منحصر به فرد با بافت و اعضا موجود زنده
ربات های بیو هیبریدی قسمتی از یک تکنولوژی پیچیده می باشند که بر اساس برآوردها، خیلی سریع تر از نوع دیگر از به هم پیوستن مکانیسم های غیر زنده و زنده به وجود خواهند آمد.
شاید تا الآن کلمه سایبورگ (Cyborgs)به گوش تان خورده باشد، نظری از تجهیز کردن انسان ها به اعضاء رباتیک، جهت بالا بردن کارایی یا جبران نواقصی که به علت مشکلات سلامتی، در بعضی از افراد به وجود می آید. ولی این طور که به نظر می رسد، پیش از به واقعیت پیوستن این چنین ترکیبی از اجزای مکانیکی و ارگانیک، این ربات ها خواهند بود که برای شباهت بیشتر به سازندگان خود و به طور کلی نوع آدمی، از اعضاء زنده و بافت ها استفاده می کنند.
این تجهیزات که به نام ربات های بیو هیبریدی (Biohybrid) شناخته می‌شوند، با به هم پیوستن سلول‌های عضلانی و قطعات گوناگون مکانیکی و به واسطه انجام انواع فعالیت هایی که در حال حاضر تنها از پس انسان ها بر می آید، ساخته می شوند و ایده هایی هم از توسعه ی چنین ابزاری در ابعاد میکروسکوپی، جهت هدف های پزشکی در نظر گرفته شده است.
ربات
مزایا و اهداف ساخت ربات های بیو هیبریدی
یک تیم از دانشمندان برجسته در سطح بین المللی، بعد از تححقیق و بررسی گسترده، حوزه رباتیک بیو هیبریدی را در حال تجربه انقلابی در طراحی و اجزاء سازنده وصف کرده اند. لئوناردو ریکوتی (Leonardo Ricotti)، نویسنده اصلی مقاله تحقیق انجام‌شده که مدتی قبل در مجله “Science Robotics” به چاپ رسید، در این ارتباط گفته است: ربات بیو هیبریدی دقیقا نقطه رو به روی یک سایبورگ بوده و قدرت و توانایی‌های آن در مقایسه با یک ربات معمولی، شگفت‌انگیز می باشد.
این تحقیق گر، جزو یکی از دانشمندان سطح بالا و باتجربه‌ی فعال در زمینه رباتیک از کشور ایتالیا به شمار می‌رود؛ وی به تازگی در گفتگویی بیان داشته است که پیشرفت فناوری، توانایی ربات ها برای انجام وظایف گوناگون را افزایش داده و به کارگیری چنین تجهیزات پیچیده ای در خط های تولید و یا جهت اهداف پزشکی، بیشتر از هر زمان دیگری رو به رشد می باشد.
با توجه به این فاکتور بزرگی که جای خالی آن در بین کلیه وسایل اتوماسیون و ربات های کوچک پزشکی احساس می شود، توانایی و دقت انجام حرکتی و ظرافت انجام کار شبیه به انسان است. همچنین این تجهیزات از انرژی ورودی، به خوبی ارگانیسم های گوناگون موجود بر روی کره زمین استفاده نمی کنند؛ بدن جانوران مختلف به واسطه میلیون ها سال تکامل، به بهترین شکل ممکن با محیط اطراف تطبیق پیدا می‌کند و الآن زمان آن فرا رسیده که فناوری هایی مانند ربات های بیو هیبریدی هم موفقیت های حاصل از سیر تکامل ذز موجودات زنده را جهت بهبود عملکرد خود به کار بگیرند.
ربات
ریکوتی ادعا می کند که هماهنگی حرکات قسمت های گوناگون تجهیزات در حوزه رباتیک، یکی از چالش‌های همیشگی بوده و در صورت بالاتر رفتن کارایی و ظرافت پیوسته‌ی این تجهیزات، امکان ساخت ربات‌هایی ویژه، جهت استفاده های مختلفی مانند تحقیق مکان های حساس و کوچک به وجود می آید. به طور مثال در صنعت، تجهیزات رباتیکی به کار گرفته می‌شوند که توانایی بلند کردن اجسام سنگین و یا انجام برش‌ها دقیق را دارند، ولی هماهنگی حرکت های همین ربات‌ها برای انجام کاری به راحتی شکستن تخم‌مرغ و انداختن آن در یک ظرف مشکل است.
به صورت دیگر، حرکات رباتیک از نخست با ظرافت آغاز نمی شود، این در حالی است که درون بدن موجودات زنده، هر حرکت از مقیاس میکرو آغاز شده و از آنجایی که به مرور شدت می‌یابد و بزرگ‌تر می‌شود، ظرافت ویژه ای در آن وجود دارد. به همین علت می باشد که در تکنولوژی ساخت ربات های بیو هیبریدی، به کار گیری بافت‌های جانوری اهمیت ویژه ای دارد. در همین رابطه، تیمی از دانشمندان فعال در حوزه رباتیک به رهبری بری تریمر (Barry Trimmer) از دانشگاه تافتس آمریکا، موفق به ساخت ربات های بیو هیبریدی کرم مانندی شده‌اند که به واسطه انقباض سلول‌های ماهیچه‌ای حشرات حرکت می‌کند.
محدودیت‌های ربات های بیو هیبریدی
با توجه به این، تکنولوژی در حال توسعه دارای محدودیت هایی هم می باشد؛ بافت‌های یک ربات بیو هیبریدی جهت زنده ماندن و حفظ عملکرد، به منابع غذایی نیاز داشته و به همین علت، طول عمر چنین وسایلی به علت وابستگی تغذیه‌ای، محدود است. همچنین، دمای محیطی که محصولات این فناوری در آن قادر به انجام وظایف تعیین‌شده هستند هم باید برای زنده ماندن بافت‌های به کار رفته، استاندارد باشد و نمی‌توان جلوی از کار افتادن ربات های بیو هیبریدی را در گرما و یا سرمای بیش‌ازحد، گرفت.
ربات
ربات های بیو هیبریدی ؛ تجهیزاتی فوق پیشرفته با اعضا و بافت موجودات زنده!
ریکوتی در آخر صحبت‌هایش می‌گوید که در عین حال که چالش‌های زیادی بر سر راه عملی شدن چنین تجهیزاتی در سطح وسیع، وجود دارد، پتانسیل بالای ربات های بیو هیبریدی سبب می‌شود تا دانشمندان سراسر دنیا وقت و انرژی خود را صرف توسعه وسایل ارگانیکی و ترکیبی مکانیکی کنند و در سال‌های پیش رو شاهد پیشرفت‌های قابل‌توجهی در این زمینه خواهیم بود.