کشت بافت زنده در روبات انسان‌نما

وب سایت سایبربان: گروهی از محققان به تازگی پیشنهاد داده‌اند از روبات‌های انسان‌نما به عنوان محیط جدیدی برای کشت سلول‌ها و بافت‌های زنده استفاده شود.

از قرن‌ها پیش انسان‌ها علاقه به ساخت وسیله‌ای داشتند که بتواند در انجام بسیاری از کارها به آن‌ها کمک بکند. از زمان به وجود آمدن فناوری روباتیک این خواسته روزبه‌روز بیشتر تحقق یافته و با سرعت بسیاری در حال توسعه است. جدیدترین اسناد منتشر شده در این زمینه نشان می‌دهند دانشمندان در تلاش هستند تا روبات‌هایی از گوشت و بافت انسان تولید کنند و هدف از این کار تأمین بافت‌ها و اعضای مصنوعی بیمارانی است که نیاز به پیوند عضو دارند.

پیر ماوتوی (Pierre-Alexis Mouthuy) و اندرو کار (Andrew Carr)، محققان دانشگاه اکسفورد با انتشار مقاله‌ای اعلام کردند ایجاد روبات‌های انسان‌نما می‌تواند به ساخت عضله و تاندون کاملاً کاربردی کمک کند.

محققان برای نمونه به روباتی با نام اِکِروبات (ECCROBOT ۱ ) اشاره کردند که پروژه‌ای سه‌ساله با حمایت مالی اتحادیه اروپا بوده و از استخوان، پوست و ماهیچه‌های انسانی ساخته شده است تا نحوه‌ی رشد بافت واقعی روی روبات‌های آینده بررسی شود.

پژوهشگران گفتند: «در طول دهه‌ی گذشته پیشرفت‌های قابل توجهی در زمینه‌ی روبات‌های انسان‌نما صورت گرفته است. به طور خاص می‌توان به روبات‌های انسان‌نما با اسکلتی عضلانی مانند کنشیرو (Kenshiro) و اِکِروبات اشاره کرد. این روبات‌ها با هدف بهبود نحوه‌ی تعامل با انسان‌ها به صورت طبیعی‌تر و امن‌تر توسعه داده شدند. یکی دیگر از اهداف دو روبات یاد شده انعکاس کامل آناتومی بدن انسان مانند بافت‌ها و استخوان‌ها بود. ما پیشنهاد می‌کنیم از چنین روبات‌هایی برای رشد طبیعی بافت‌های زنده استفاده شود تا بتوان آن‌ها را به بیماران، پیوند زد.»

ECCROBOT

محققان ادامه دادند: «روبات‌های عضلانی با علت استفاده از ماهیچه‌های مصنوعی از درجه‌ی آزادی بیشتری برخوردار بوده و می‌توانند به تقلید عملکرد انسان بپردازند و اجزای خود را تکان بدهند؛ در نتیجه جای تعجبی وجود ندارد اگر از آن‌ها برای ایجاد فرصت‌های جدید پزشکی استفاده شود.»

در بخشی دیگری از مقاله نوشته شده است: «در حال حاضر ورقه‌های سلولی نمونه در مخازنی راکد رشد می‌کنند؛ اما نمی‌توانند یک محیط مکانیکی واقعی را برای سلول‌ها بازسازی کنند. در نتیجه سلول‌های ایجاد شده از تأثیر بسیار ضعیفی برخوردارند و معمولاً در طول درمان و اتصال بین آن‌ها با شکست مواجه می‌شود. این موضوع بیشتر در مورد پیوند استخوان، عضله و تاندون اتفاق می‌افتد و بافت‌ها نمی‌توانند به خوبی با هم رابطه برقرار کنند.»

در ادامه آمده است: «برای رفع مشکل بالا ما به روباتی نیاز داریم که ساختار و مکانیک عملکرد آن به بدن انسان شبیه باشد.»

رشد بافت‌ها روی روباتی که عملکردی انسانی دارد، محیطی واقعی‌تر را برای آن‌ها شبیه‌سازی کرده و در نتیجه بافتی قوی‌تر و سالم‌تر را برای انجام پیوند به وجود می‌آورد.
دو محقق آکسفورد افزودند: «در حال حاضر ایجاد فناوری یاد شده از لحاظ فنی امکان‌پذیر است و دانشمندان فرصت این را دارند که در زمینه‌های علمی مربوطه جزئیات و پتانسیل‌های بیشتری از روبات‌های انسان‌نما را کشف کرده و از آن به عنوان ابزاری در پزشکی ترمیمی و احیای بافت استفاده کنند.»

با توجه به مقاله‌ی منتشر شده مفهوم «روبات‌های هیبریدی بیولوژیکی» (biohybrid humanoids)، در چند سال آینده گسترده‌تر شده و روبات‌هایی با بافت‌های انسانی تولید خواهند شد.

_________________________________

۱- Embodied Cognition in a Compliantly Engineered Robot