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

22-08-2025
هونر ماجيك V5 يكشف عن ترجمة بالذكاء الاصطناعي على الجهاز لخصوصية غير مسبوقة
هاتف Honor Magic V5 القابل للطي سيتميز بترجمة مكالمات حية بالذكاء الاصطناعي على الجهاز لتعزيز الخصوصية، وسيتم إطلاقه في 28 أغسطس.
ADVERTISEMENT
11-09-2025
ماسك يتطلع إلى عام 2026 لإيصال حمولة 100 طن بواسطة ستار شيب إلى المدار
يتوقع إيلون ماسك أن سفينة ستار شيب ستوصل 100 طن إلى المدار بحلول عام 2026، وذلك بعد رحلة تجريبية ناجحة وتسليط الضوء على التطورات في قابلية إعادة الاستخدام والترقية القادمة "الإصدار 3".
05-09-2025
The Hottest Tech Surprises You Can Buy Now: Top 4 Gadgets at IFA 2025 أكثر المفاجآت التقنية إثارة التي يمكنك شراؤها الآن: أفضل 4 أجهزة في معرض IFA 2025
اكتشف أفضل 4 أجهزة مبتكرة وعملية تم الكشف عنها في معرض IFA 2025، بما في ذلك المنازل الذكية، الأجهزة القابلة للارتداء بتقنية الواقع المعزز، التنظيف الذاتي، وحلول البطاريات الصديقة للبيئة.
23-05-2025
إعادة جدولة مغادرة كبسولة دراجون من محطة الفضاء الدولية إلى 23 مايو
أعلنت ناسا وسبايس إكس عن إعادة جدولة مغادرة كبسولة دراجون من محطة الفضاء الدولية إلى 23 مايو بسبب سوء الأحوال الجوية.
ADVERTISEMENT
13-08-2025
Waze توقف التحديثات لإصدارات أندرويد القديمة، مع التركيز على الأجهزة الأحدث
توقف Waze عن تحديثات أجهزة Android 9 Pie والأجهزة الأقدم، مما يؤثر على المستخدمين الذين يعتمدون على أحدث ميزات تطبيق الملاحة. تعرف على المزيد حول التغييرات وكيف يختلف Waze عن خرائط Google.
19-08-2025
نظرية اصطدام المذنب لفترة برد قديمة أُعيد إحياؤها بأدلة جديدة
دراسة جديدة تحلل عينات الرواسب من قاع البحر تقدم أدلة جديدة لفرضية تأثير درياس الأصغر المثيرة للجدل، مما يشير إلى أن اصطدام مذنب قبل 12,800 عام ربما يكون قد تسبب في حدث تبريد عالمي.
25-09-2025
هواتف أندرويد الرائدة تستعد لترقيات كبرى في عام 2026 مع شريحة سنابدراغون جديدة
شريحة كوالكوم الجديدة سنابدراجون 8 إيليت الجيل الخامس ستشغل هواتف أندرويد الرائدة لعام 2026 بتقنيات الذكاء الاصطناعي المتقدمة، وميزات الكاميرا الاحترافية، وتقنية الصوت الفائقة.
ADVERTISEMENT
23-09-2025
TCL تطلق أجهزة تلفزيون جوجل الجديدة المزودة بذكاء اصطناعي Gemini ومستشعرات وجود mmWave
تلفزيونات Google الجديدة من سلسلة QM9K من TCL متاحة الآن، وتتميز بتقنية Gemini AI ومستشعر وجود mmWave لتعزيز تفاعل المستخدم والوظائف الذكية. تعرف على المزيد حول الأسعار والميزات.
13-06-2025
نموذج الذكاء الاصطناعي الجديد من ميتا يفهم الجاذبية: قفزة نحو آلات أكثر ذكاءً
نموذج الذكاء الاصطناعي الجديد من ميتا، V-JEPA 2، يفهم القواعد الفيزيائية مثل الجاذبية، مما يمهد الطريق لروبوتات وأنظمة ذاتية أكثر ذكاءً.
24-07-2025
وضع توفير الطاقة الجديد لجهاز PS5 قد يقلل من أداء الألعاب لتوفير الطاقة
يقدم تحديث PS5 التجريبي الجديد من سوني وضع "توفير الطاقة" الذي قد يحد من أداء الألعاب لتقليل استهلاك الطاقة، بالإضافة إلى ميزة جديدة لمزامنة وحدات التحكم متعددة الأجهزة.
ADVERTISEMENT
20-05-2025
Certis تطلق الروبوتات البشرية في خطوة نحو المستقبل
Certis تطلق أول روبوت بشري في سنغافورة، مستكشفة كيف يمكن للروبوتات تعزيز العمليات الأمنية وإدارة المرافق.
21-07-2025
عودة كومودور المحفوفة بالمخاطر: هل يمكن للحنين إلى الماضي أن يدعم حقبة جديدة؟
يحاول كريستيان سيمبسون إحياء علامة كومودور التجارية الشهيرة، بإطلاق جهاز كومودور 64 ألتميت. هل يمكن للحنين إلى الماضي وشغف المجتمع التغلب على تحديات السوق وتجزئة الملكية؟
19-06-2025
HONOR تدخل عالم الروبوتات، محطمة الرقم القياسي لسرعة الروبوتات الشبيهة بالبشر بفضل الذكاء الاصطناعي
HONOR يحطم الرقم القياسي لسرعة الروبوتات الشبيهة بالبشر، حيث يصل إلى 4 أمتار في الثانية، مدعومًا بخوارزميات الذكاء الاصطناعي الخاصة به، مما يمثل دخولًا مهمًا في مجال الروبوتات.
ADVERTISEMENT
28-07-2025
طفرة الروبوتات في الصين: أكثر من 150 روبوتًا بشريًا تظهر لأول مرة في WAIC 2025
ضمّ مؤتمر الصين العالمي للذكاء الاصطناعي (WAIC) 2025 أكثر من 150 روبوتًا بشريًا، مستعرضًا التطورات في الذكاء المتجسد، ودمج نماذج اللغة الكبيرة (LLM)، والتطبيقات العملية في مختلف الصناعات.
19-06-2025
إنسان آلي نفاث يحلق في إيطاليا
اكتشف iRonCub3، أول روبوت بشري يعمل بالطاقة النفاثة في العالم، تم تطويره بواسطة المعهد الإيطالي للتكنولوجيا، وهو قادر على الطيران المستقر ومصمم للبيئات الخطرة.
20-06-2025
نظارات Xreal One Pro الذكية: لمحة عن مستقبل الشاشات القابلة للارتداء في مؤتمر WWDC
يستعرض مراسل CNET نظارة Xreal One Pro الذكية في مؤتمر WWDC، مسلطًا الضوء على فائدتها كشاشة محمولة ووضع الشفافية التلقائية المبتكر، مما يعرض المشهد المتطور لتقنية النظارات الذكية.
ADVERTISEMENT