Le robot logiciel biomimétique est un sujet de recherche avec de larges perspectives d'application en raison de ses excellentes caractéristiques telles que l'approvisionnement en énergie autonome, le taux de conversion d'énergie élevé et l'auto-réparation.La combinaison d'un ensemble de dispositifs électroniques flexibles avec un robot bionique réaliste pour former un robot souple bio-hybride peut combiner les avantages du robot traditionnel et du robot réaliste.Cependant, les robots mous bio-hybrides existants sont principalement divisés en lecteur d'électrodes et lecteur optique, et il est nécessaire de faire en sorte que l'électrode/source de lumière filaire suive le robot pour réaliser la fonction de contrôle.L’existence de câbles limite grandement l’application des robots bio-hybrides.
Pour résoudre ce problème, une équipe de chercheurs de la Harvard Medical School a développé un robot logiciel biohybride alimenté sans fil.L’équipe a utilisé l’impression 3D pour construire plusieurs couches d’un échafaudage pliable et biocompatible sur un circuit flexible d’alimentation et de contrôle sans fil, puis a inoculé des cardiomyocytes sur l’échafaudage.Le circuit reçoit de l'énergie électrique via la bobine sans fil et la transmet au circuit de stimulation pour stimuler les cardiomyocytes.Puisque le circuit sans fil est intégré au robot bio-hybride, la mobilité sous-marine du robot n’est pas limitée par les fils.
Des expériences ont montré qu'en ajustant la fréquence d'entraînement sans fil, un robot biologiquement hybride d'une longueur de côté de 2 centimètres peut se déplacer à une vitesse d'environ 580 microns par seconde.Dans le même temps, le circuit d'entraînement présente une bonne biocompatibilité et aucune biotoxicité évidente n'est trouvée.En bref, cette méthode de conception innovante constitue une référence pour la conception de robots mous hybrides biologiques sans contraintes et offre la possibilité de réaliser des opérations interactives de détection et de ciblage basées sur des circuits intégrés, ce qui présente une valeur d'application importante dans les domaines biomédicaux.
Les références
Tetsuka, H., Pirrami, L., Wang, T., Demarchi, D., Shin, SR, Robots biohybrides hiérarchiques imprimés en 3D sans fil avec propriétés mécaniques multi-échelles.Av.Fonction.Maître.2022, 32, 2202674. https://doi.org/10.1002/adfm.202202674