Tokio (JAPANMARKT) – Die Kombination aus Biologie und Mechanik verspricht leistungsfähigere Roboter. Das bewiesen jetzt japanische Forscher.

Muskelstränge aus dem Labor

Sie haben am Institute of Industrial Science der Universität Tokio zwei echte Muskelstränge, die im Labor gezüchtet wurden, in einer gegenüberliegen Anordnung mit einem künstlichen Knochen kombiniert und so einen „lebenden“ Roboterfinger geschaffen. Die kleine Maschine konnte einen Ring anheben und wieder loslassen (siehe Video).

Für die Experimente wurden zwei Muskeln jeweils elektrisch stimuliert, so dass sich das mechanische Fingergelenk bewegte. Die Muskeln ziehen sich bei dem Elektroimpuls zusammen, so dass über das Gelenk etwas wahlweise angehoben oder losgelassen werden konnte. Wie an einem menschlichen Arm ist für solche Bewegungen ein Muskelpaar notwendig.

Neuronen statt Elektroimpuls

Nach Angaben des beteiligten Wissenschaftlers Shoji Takeuchi waren die erzeugten Muskeln für etwa eine Woche zu gebrauchen. Bisher zerfällt künstliches Muskelgewebe sehr schnell. Deswegen legte die japanische Forschergruppe die Muskeln in Wasser.

Allerdings erzeugt jeder elektrische Impuls kleine Blasen aus Gas. Wenn es sich teilweise im Wasser löst, greift es ebenfalls das lebende Gewebe an. Künftig wollen die Wissenschaftler daher die Muskeln mit Neuronen stimulieren, wie es auch in der Natur geschieht.

Die Forschergruppe will zum einen im Labor gewachsene Muskeln für den Test von Medikamenten entwickeln, um Experimente an Tieren überflüssig zu machen. Zum anderen bereiten sie damit den Weg für biohybride Roboter, deren mechanische Skelette mit lebenden Muskelsträngen bewegt werden.

Foto: Institute for Industrial Science der Universität Tokio (flickr/Dick Thomas Johnson CC BY 2.0)