Als ob die Grenze zwischen Mensch und Maschine noch mehr verschwimmen müsste, haben Forscher in Tokio eine neue Methode entwickelt, um echtes Muskelgewebe in Bereich der Robotik einzusetzen. Bisher konzentrierte man sich bei der Entwicklung von Maschinen eher auf die Verbesserung der künstlichen Intelligenz. Nun wird wohl auch der ganze restliche Körper immer menschenähnlicher. Der Roboter Sophia ist da wohl das beste Beispiel.
Die Forscher nahmen für ihr Experiment Muskelvorläuferzellen, die sie zu Muskelzellenschichten und schließlich zu einem funktionsfähigen Skelettmuskelgewebe entwickelten. Sie integrierten diese Muskeln in einen biohybriden Robote und entwickelten zudem ein Roboterskelett mit beweglichen Gelenken, an denen die Muskeln andocken konnten. Dazu wurden Elektroden befestigt, die die Muskelkontraktion stimulierten.
In der Zeitschrift Science Robotics wird das sogenannte „Biohybrid“-Design beschrieben. Das Roboterskelett mit den beweglichen Gelenken umfasst im Wesentlichen nur einen Finger, mit dem man Aussehen und Bewegungen eines menschlichen Fingers simulieren wollte. Scheinbar eine sehr einfache Bewegung, doch die Wissenschaftler sind sich sicher, dass dies den Grundstein für weitere Forschungen legen wird.
„Wenn wir mehr dieser Muskeln in einer einzigen Maschine kombinieren können, sollten wir in der Lage sein, das komplexe Muskelspiel zu reproduzieren, das Hände, Arme und andere Teile des Körpers funktionieren lässt. Obwohl dies nur ein vorläufiges Ergebnis ist, könnte unser Ansatz ein großer Schritt zum Aufbau eines komplexeren Biohybridsystems sein.“ Shoji Takeuchi, Maschinenbauingenieur an der Universität Tokio
Die größte Herausforderung bei diesem Experiment war es, die sogenannten antagonistischen Muskelpaare zu simulieren. Beim menschlichen Körper werden diese vor allem im Bizeps und Trizeps deutlich – wenn sich der eine Muskel zusammenzieht, dehnt sich der andere aus. Das gleiche Prinzip wird auch im simulierten Roboterfinger angewandt. Die künstlichen Muskeln sind zwar voll beweglich, halten jedoch nur etwa eine Woche durch, bevor sie ihre Funktion einstellen.
Die Forschung trägt große Hoffnungen in sich. Zum einen könnte sie Ingenieuren in Zukunft helfen, beweglichere und bessere Prothesen zu bauen. Oder Wissenschaftler könnten Medikamente und Toxine an dieser Art von Muskelgewebe testen, anstatt sie bei Tieren anzuwenden. Nun steht aber erstmal die Verbesserung der biohybriden Roboter auf dem Plan. Ehrlich gesagt, macht mir die Entwicklung in diesem Bereich doch etwas Angst. Ich möchte, dass man menschenähnliche Roboter noch von echten Personen unterscheiden kann und diese Forschung wird früher oder später ethische Fragen aufwerfen.
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via: nationalgeographic
