ソフトロボティクス

バイオインスバイアードロボットシステムの実現

紹介

バイオハイブリッドソフトロボティクスは、材料科学、生体力学、センシング、細胞を組み合わせた新しい分野です。これらの技術の組み合わせは、生物学の統合によって、機能、化学的制御、収縮などのバイオトリガー応答、低い重量/出力比、損傷時の自己修復機能などが向上するため、従来のロボティクスに比べて優位性があります。広い意味では、このようなバイオインテグレーテッドロボットは、細胞アッセイ、バイオセンサー、そして水泳、歩行、ポンプ、グリッパーなどの特定の機械的機能を備えた装置に応用できます。これらのソフトロボティクス機能は、薬物スクリーニング、生体組織工学、ドラッグデリバリーなどの分野で新しい戦略を提供することもできます。

ソフトロボティクスのバイオプリンティング

3次元(3D)バイオプリンティングは、さまざまなバイオマテリアルと細胞タイプを使用したソフトロボティクスシステムの製作を可能にします。バイオプリンティングの利点は、細胞タイプの正確な形状と空間パターンを備えたシステムを作成できることです。このようなシステムは、高度なナノ材料やバイオセンサーとさらに統合またはバイオプリントして、より多様な制御と機能が可能です。

自動化された製作

例えば、LUMEN XおよびBIO Xバイオプリンターを使用すると、電気的および機械的にモニタリングでき、収縮効果をモニタリングするために薬剤でスクリーニングできる心筋細胞など、導電性材料や細胞を使用したソフトロボティクスシステムの製作を自動化できます。このような組み合わせアプローチは、環境内での化学的合図に基づいて薬物貯蔵庫をポンピングするためにも使用できます。さらに、より堅牢なロボットの機械的機能をバイオプリントされたパターンと組み合わせることで、特に骨や筋肉などの収縮や衝撃力環境で、通常機能する組織の組織成熟を加速できます。

結論

生物学とロボット工学を融合させて高度に適応性のあるシステムを生成する新世代のロボットシステムが開発されており、最終的には医療や製造に応用できるソフトでプログラム可能な装置に変換できます。

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