Các nhà khoa học xây dựng mạng lưới động cơ hoạt động giống như cơ bắp con người

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Bristol đã phát triển một mạng lưới động cơ nhân tạo đơn giản hóa, tái tạo các hành vi chính của sự co cơ người. Sử dụng các động cơ điện nhỏ được sắp xếp cùng với các bộ phận acrylic được in 3D tùy chỉnh và cắt bằng laser để mô phỏng cấu trúc protein actomyosin, hệ thống tự tổ chức thành các sóng chuyển động phối hợp và điều chỉnh lực đầu ra của nó để đáp ứng với tải cơ học tăng dần. Mạng lưới động cơ này huy động thêm các “động cơ” khi nhu cầu tăng lên, phản ánh cách các cơ thực sự tăng lực, chứng minh rằng sự phối hợp giống cơ có thể phát sinh từ thiết kế vật lý và tương tác cơ học thay vì chỉ dựa vào tín hiệu hóa sinh phức tạp. Đột phá này gợi ý rằng kiến trúc cơ bản và sự kết nối của hệ thống cơ đóng vai trò then chốt trong chức năng của chúng, chuyển hướng hiểu biết về hành vi cơ sang tầm quan trọng của các yếu tố cấu trúc và cơ học. Những phát hiện này có ý nghĩa quan trọng đối với cả sinh học và kỹ thuật, cung cấp những hiểu biết mới về hành vi tập thể trong các hệ sinh học và mở ra các hướng đi mới để thiết kế các cơ mềm lấy cảm hứng sinh học có khả năng thích ứng. Các hệ thống như vậy có thể tự tổ chức và phản ứng linh hoạt với các lực bên ngoài mà không cần lập trình phức tạp, có tiềm năng dẫn đến...