خلايا دماغ وعضلات حية تشغل روبوتًا حيويًا هجينًا زاحفًا جديدًا

التكنولوجيا اليومية

التكنولوجيا اليومية

·

10/09/2025

button icon
ADVERTISEMENT

كشف العلماء عن روبوت هجين حيوي رائد يتحرك باستخدام خلايا دماغ وعضلات حية مدمجة مع هيكل مطبوع ثلاثي الأبعاد وإلكترونيات لاسلكية. يمثل هذا الابتكار خطوة مهمة في تطوير "عقول" بيولوجية طويلة الأمد للتحكم الروبوتي، ويوفر منصة فريدة لدراسة الحركة والتطبيقات الطبية المحتملة.

نقاط رئيسية

اندماج البيولوجيا والتكنولوجيا

يُظهر الروبوت ذو الشكل الإسفنجي، والذي يتناقض بشكل صارخ مع الروبوتات المعدنية التقليدية، إمكانات الروبوتات اللينة. من خلال مزج خلايا العضلات والدماغ الحية مع هيكل مطبوع ثلاثي الأبعاد ومكونات إلكترونية، أنشأ الباحثون نظامًا هجينًا حيويًا فريدًا. تقوم الخلايا العصبية المعدلة وراثيًا، التي يتم تنشيطها بالضوء، بتحفيز خلايا العضلات المدمجة على الانقباض والارتخاء، مما يتيح الحركة. وهذا يسمح للعلماء بالتحكم في سرعة الروبوت وفترات راحته عن طريق تعديل تردد الضوء.

ADVERTISEMENT

تطوير الروبوتات الهجينة الحيوية

في حين أن الروبوتات الهجينة الحيوية التي تتحكم في الحركة بالكهرباء أو الضوء ليست جديدة تمامًا، فإن إدراج الخلايا العصبية يمثل تقدمًا كبيرًا. يهدف هذا التكامل إلى تعزيز نشاط الروبوتات ومرونتها، وربما غرس شكل من الذاكرة فيها للمهام المتكررة. تسلط الدراسة الضوء على تحدي الحفاظ على الخلايا العصبية الحساسة قابلة للحياة خارج البيئات الخاضعة للتحكم، ومع ذلك تمكنت هذه الروبوتات الهجينة الحيوية من الاحتفاظ بوظيفة الزحف لأكثر من أسبوعين. يُعزى هذا العمر الطويل إلى استخدام تجمعات شبيهة بالكتل من أنواع مختلفة من الخلايا العصبية لتوجيه نشاط العضلات.

ADVERTISEMENT

التطبيقات المحتملة والاتجاهات المستقبلية

بالإضافة إلى استخدامها في الأبحاث، توفر هذه الروبوتات الهجينة الحيوية طريقًا واعدًا للتطبيقات الطبية. يمكن أن يمهد توافقها مع الأجسام الحية الطريق لتشخيصات مبتكرة، وتوصيل الأدوية المستهدف، والإجراءات طفيفة التوغل. تسمح قدرة الروبوتات اللينة على التشوه لها بالتنقل في المساحات الضيقة، ومراقبة النظم البيئية الحساسة، وربما التحرك عبر جسم الإنسان بأضرار أقل.

نجح فريق البحث في إنشاء نقاط اشتباك عصبية كيميائية، مشابهة لتلك الموجودة في جسم الإنسان، عن طريق تضمين خلايا عضلات الفئران في هلام داخل هيكل مطبوع ثلاثي الأبعاد. ثم تم إدخال كتل الأنسجة العصبية، أو الكرات العصبية، التي تحتوي على خلايا عصبية حركية مصممة للاستجابة للضوء. شكلت هذه الكرات العصبية وصلات عصبية عضلية مع الأنسجة العضلية، مما مكن الروبوتات من ضخ المواد الكيميائية التي تتحكم في وظيفة العضلات. وتمت إضافة محور إلكتروني للكشف لاسلكيًا عن نبضات الضوء، وتشغيل النظام، وتشغيل مصابيح LED دقيقة لتحفيز خلايا الدماغ، وترجمة النشاط العصبي إلى حركة.

ADVERTISEMENT

على الرغم من تحركها بوتيرة بطيئة، أظهرت الروبوتات ارتعاشات متزامنة في الساق، مما يشير إلى وجود اتصال وظيفي بين الخلايا العصبية والعضلات. ومن المثير للاهتمام أن بعض الروبوتات استمرت في التحرك حتى بعد إطفاء الضوء، وأظهرت أخرى حركة تلقائية، وهي ظواهر لا يزال الفريق يحقق فيها. تطلبت الروبوتات أيضًا فترات راحة، على غرار الكائنات البيولوجية، وتوقفت حركة أرجلها في النهاية، ربما بسبب تراكم السموم الأيضية. ومع ذلك، توفر هذه "السايبورغ" منصة قيمة لفهم السلوكيات الناشئة في الشبكات العصبية والوصلات العصبية العضلية، مع خطط مستقبلية لاستكشاف ميزات متقدمة مثل التغذية الراجعة الحسية وهياكل العضلات المتنوعة.

قراءة مقترحة

13-06-2025
بكين تكشف النقاب عن أول متجر 4S في العالم للروبوتات الشبيهة بالبشر
تستعد بكين لافتتاح أول متجر 4S في العالم للروبوتات البشرية خلال المؤتمر العالمي للروبوتات 2025، والذي سيجمع بين المبيعات والخدمة وقطع الغيار وملاحظات العملاء لإحداث ثورة في الصناعة.
ADVERTISEMENT
11-07-2025
MWC25 الدوحة: حقبة جديدة من الابتكار الرقمي في الشرق الأوسط
من المقرر أن يكون MWC25 الدوحة حدثًا بارزًا، حيث يعرض الذكاء الاصطناعي والجيل الخامس والابتكار الرقمي في الشرق الأوسط، مما يضع قطر كمركز عالمي للتكنولوجيا.
20-08-2025
ASUS ROG يحتفل بمرور 30 عامًا بإصدار محدود من Matrix RTX 5090
تكشف أسوس جمهورية اللاعبين عن الإصدار المحدود ROG Matrix GeForce RTX 5090 30th Anniversary، احتفالاً بمرور 30 عامًا من الابتكار في بطاقات الرسوميات، بأداء وتصميم استثنائيين.
26-05-2025
أسبوع حافل في الذكاء الاصطناعي: تسليط الضوء على Grok لمسك، استثمارات Oracle في Nvidia، وجوجل تعزز سيطرتها على البحث
استعرضنا أبرز الأحداث في عالم الذكاء الاصطناعي هذا الأسبوع، بما في ذلك استثمارات Oracle في Nvidia، وتطورات Google في البحث، ومخاوف حول Grok لإيلون ماسك.
ADVERTISEMENT
29-05-2025
إطلاق الذكاء الاصطناعي لرصد مخاطر حركة الطيران في الولايات المتحدة
أعلن وزير النقل شون دافي عن استخدام الذكاء الاصطناعي لرصد مخاطر حركة الطيران في الولايات المتحدة، بهدف تعزيز السلامة الجوية ومنع الكوارث المستقبلية.
12-06-2025
أداة الفيديو الجديدة بالذكاء الاصطناعي من ميتا: تحولات فورية لمقاطعك
تطلق Meta أدوات جديدة لتحرير الفيديو بالذكاء الاصطناعي مع أكثر من 50 موجهًا مسبقًا، مما يسمح للمستخدمين بتحويل سمات الفيديو والخلفيات والملابس. تتوفر الميزة لفترة محدودة، ويتم طرحها في الولايات المتحدة وبلدان أخرى.
17-07-2025
علماء الفلك يلتقطون أول لمحة لنظام شمسي قيد التكوين
تمكن علماء الفلك من التقاط الصور الأولى لنجم أولي شبيه بالشمس، HOPS-315، وكشفوا عن مركبات تشكل الكواكب في قرصه الكوكبي الأولي بفضل JWST و ALMA.
ADVERTISEMENT
30-06-2025
قفزة أبل الطموحة: Vision Pro الجديدة والنظارات الذكية في الأفق
{ "document": "تفيد التقارير أن شركة أبل تعمل على تطوير نماذج جديدة من Vision Pro ونظارات ذكية، مما يشير إلى دفعة كبيرة نحو الأجهزة القابلة للارتداء المثبتة على الرأس، وفقًا للمحلل مينغ تشي كو." }
28-07-2025
كينون XMAN-F1: روبوت بشري جديد يهدف إلى أدوار خدمة متعددة الاستخدامات
كينون تكشف النقاب عن XMAN-F1، وهو روبوت بشري جديد مصمم لأدوار الخدمة والرعاية الصحية، في المؤتمر العالمي للذكاء الاصطناعي (WAIC) في شنغهاي.
28-08-2025
الروبوتات تتقن التضاريس غير المرئية باستخدام خرائط الانتباه المتقدمة
اكتشف كيف تمكّن تقنية رسم خرائط الانتباه الخاصة بمعهد ETH زيورخ الروبوتات مثل ANYmal-D و Fourier GR-1 من التنقل في التضاريس الصعبة وغير المرئية بذكاء وكفاءة معززين.
ADVERTISEMENT
05-09-2025
مطاردة الزوار الكونيين: هل يمكننا القبض على جسم بين نجمي في نظامنا الشمسي؟
جسم بين نجمي تم اكتشافه حديثاً، 3I/أطلس، يندفع عبر النظام الشمسي. هل يمكن للعلماء اعتراض الأجسام المستقبلية؟ الخبراء يستعدون لوضع خطط بعثات لاستكشاف هؤلاء الزوار الكونيين.
05-08-2025
تحديثات للصحة النفسية في ChatGPT وسط مخاوف من الهلوسة
تقوم OpenAI بتحديث ChatGPT لتحسين قدرته على اكتشاف الضيق النفسي وتجنب تعزيز الأوهام، وتقديم تذكيرات بأخذ فترات راحة واستجابات أكثر دقة في المواقف الحساسة.
27-05-2025
جوجل تطور وضع الصوت فقط لتطبيقات الفيديو في أندرويد أوتو
جوجل تطور وضع الصوت فقط لتطبيقات الفيديو في أندرويد أوتو، مما يتيح للمستخدمين الاستمتاع بالمحتوى الصوتي أثناء القيادة.
ADVERTISEMENT
24-06-2025
مرصد روبين يكشف عن أولى صوره المذهلة
يكشف مرصد فيرا سي. روبين عن صوره الأولى، التي تعرض ملايين المجرات والنجوم وآلاف الكويكبات الجديدة، مما يبشر بثورة في علم الفلك.
22-08-2025
ناسا وآي بي إم تطلقان سوريا: نموذج ذكاء اصطناعي سيُحدث ثورة في التنبؤ بالتوهجات الشمسية
ناسا وآي بي إم تقدمان "سوريا"، نموذج ذكاء اصطناعي جديد مصمم للتنبؤ بالانفجارات الشمسية والعواصف المغناطيسية الأرضية بدقة محسنة ووقت استباقي أطول، وذلك باستخدام بيانات من مرصد ديناميكيات الشمس التابع لناسا.
18-07-2025
وصول Android 16 Beta 3 لهواتف Pixel، مع إصلاح 9 أخطاء رئيسية
تطلق Google نظام Android 16 QPR1 Beta 3 لأجهزة Pixel، مع إصلاح 9 أخطاء رئيسية وتقديم Material 3 Expressive. تعرف على المشكلات التي تم حلها والأجهزة المدعومة.
ADVERTISEMENT