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

10-09-2025
خلايا دماغ وعضلات حية تشغل روبوتًا حيويًا هجينًا زاحفًا جديدًا
اكتشف الروبوت الحيوي الهجين الثوري المدعوم بخلايا الدماغ والعضلات الحية، والذي يقدم رؤى حول التحكم في الحركة واكتشافات طبية محتملة.
ADVERTISEMENT
20-05-2025
هل يمكن أن تكون "الذكاء الاصطناعي النظيف" حلاً لمخاوف هوليوود التقنية؟
تستكشف هوليوود إمكانية استخدام "الذكاء الاصطناعي النظيف" كحل لمخاوفها التقنية، مع التركيز على نموذج "ماراي" الذي تم تدريبه بشكل أخلاقي.
27-05-2025
إيلون ماسك يكشف عن روبوتات أوبتيموس البشرية في السعودية، ويعد بمستقبل مع C-3PO الخاص بك
إيلون ماسك يكشف عن روبوتات أوبتيموس في السعودية، مما يثير جدلاً حول حقوق الإنسان والشراكة مع النظام السعودي.
03-06-2025
الصين تقود سباق الروبوتات البشرية: هل يخشى إيلون ماسك الهيمنة؟
تتسابق الشركات الناشئة في الصين لتطوير روبوتات بشرية تعمل بالذكاء الاصطناعي، مما يثير قلق إيلون ماسك بشأن هيمنة الصين المتزايدة في هذا المجال.
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.
20-06-2025
انفجار سفينة الفضاء ستار شيب التابعة لسبيس إكس في تكساس خلال اختبار فاشل
انفجر النموذج الأولي لمركبة سبيس إكس ستارشيب، السفينة 36، في منشأة اختبار في تكساس في 18 يونيو، مما أثر على الاستعدادات للرحلة 10. وعزا الرئيس التنفيذي إيلون ماسك السبب إلى فشل في خزان الضغط المركب (COPV). وتضيف هذه الحادثة إلى النكسات الأخيرة للصاروخ المتجه إلى القمر والمريخ.
15-08-2025
تين إيدج إنجينيرينغ توزع علبة كمبيوتر بلاستيكية مجانية
تُطلق تينج إنجينيرينج كمبيوتر-2، علبة حاسوب مجانية قابلة للطي مصنوعة من البلاستيك، مصممة لتجميعات mini-ITX.
ADVERTISEMENT
11-09-2025
جوجل توقف ميزة Daily Hub للذكاء الاصطناعي في بيكسل 10 بعد أسابيع من إطلاقها
قامت جوجل بإزالة ميزة Daily Hub AI من هواتف بيكسل 10 بعد وقت قصير من إطلاقها، مشيرةً إلى تحسينات في الأداء والتخصيص.
23-07-2025
رقصة كونية: نبتون وجسم بعيد يرقصان بتزامن مداري نادر
اكتشف علماء الفلك الجسم 2020 VN40، وهو جسم بعيد في رنين مداري نادر بنسبة 10:1 مع نبتون، مما يقدم رؤى جديدة حول تطور النظام الشمسي الخارجي.
28-08-2025
ساعة أبل السلسلة 11 وألترا 3 تُطلق قريباً: ماذا نتوقع؟
حدث آبل القادم "المذهل" في 9 سبتمبر من المقرر أن يكشف عن ساعة أبل ووتش سيريس 11 وربما ألترا 3، مع تواريخ إصدار متوقعة في منتصف سبتمبر. اكتشف شائعات التصميم والمعالج والبطارية وميزات الصحة.
ADVERTISEMENT
09-08-2025
قد يحتوي المريخ على معدن اكتشف حديثًا
ربما اكتشف العلماء معدنًا جديدًا على المريخ، وهو هيدروكسي سلفات حديدي غير عادي عُثر عليه بالقرب من فالس مارينريس، مما يقدم أدلة حول ماضي الكوكب.
11-08-2025
احذف تطبيقات VPN عالية المخاطر هذه من هاتفك الآيفون والأندرويد الآن
اكتشف تطبيقات VPN المجانية عالية المخاطر على جهاز iPhone و Android والتي قد تعرض خصوصية بياناتك للخطر. تعرف على التطبيقات التي يجب حذفها فورًا.
18-07-2025
ساعة Pixel Watch 4: قفزة نحو قابلية الإصلاح والاستدامة
يشاع أن ساعة Pixel Watch 4 القادمة ستكون قابلة للإصلاح، وهو تغيير كبير عن النماذج السابقة التي كانت عرضة لأن تصبح نفايات إلكترونية في حالة تلفها. يتماشى هذا التحول مع أهداف Google للاستدامة.
ADVERTISEMENT
07-08-2025
أيقونة قرص ماكنتوش الصلب تحصل على مظهر جديد أنيق في macOS Tahoe Beta 5
تُقاعد النسخة التجريبية الخامسة من نظام macOS Tahoe 26 من Apple أيقونة Macintosh HD القديمة، مستبدلة إياها بتصميم حديث مستوحى من أقراص SSD. اكتشف التغييرات البصرية وما تعنيه لنظام تشغيل Apple.
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.
24-07-2025
هدف المسؤول التنفيذي الجديد في OpenAI هو جعل الذكاء الاصطناعي متاحًا للجميع
تحدد فيدجي سيمو، الرئيس التنفيذي الجديد لتطبيقات OpenAI، خطة لجعل الذكاء الاصطناعي متاحًا للتعليم والصحة والتمكين الاقتصادي، بهدف دمقرطة التكنولوجيا.
ADVERTISEMENT