Учёные из Университета Иллинойса (США) сконструировали наноруку при помощи ДНК-оригами — метода, при котором длинная одиночная цепь ДНК «сшивается» более короткими фрагментами из определённых последовательностей. Благодаря этой технологии можно создавать очень сложные формы, от географических карт до нанотурбин.

Команда сконструировала наноруку, у которой четыре пальца оказались соединены с «ладонью», образуя крестообразную форму. Рука получилась действительно микроскопической, поскольку каждый палец достигает в длину всего лишь 71 нанометра (миллиардной части метра), а соединяются пальцы при помощи крошечных суставов. Исследователи решили проверить, сможет ли их изобретение эффективно захватывать такие мелкие объекты, как наночастицы золота или вирусы.

Чтобы продемонстрировать хватательную способность, создатели роборуки добавили дополнительные фрагменты ДНК в пальцы, чтобы они могли связываться с шиповидным белком вируса SARS-CoV-2. После этого наноруку заставили «захватывать» вирусы. Итогом этой манипуляции стало то, что вирусы больше не смогли заражать клетки в чашке Петри. В последнем испытании нанорука также успешно схватила наночастицы золота и светилась при помощи флуоресценции, когда обнаруживала определённый вирус.

Одним из преимуществ таких нанорук является то, что обычная ДНК быстро расщепляется ферментами в крови, но структуры ДНК-оригами более стабильные. Кроме того, роборуки можно усовершенствовать, используя ультрафиолетовый свет для создания дополнительных связей. Это позволит обнаруживать вирусы в крови за счёт свечения устройства. Создатели уникального устройства надеются, что их изобретение поможет в будущем бороться с патогенами и вдохновит других учёных на разработку чего-то похожего.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.

Хватание предметов кажется простой задачей для человека, который точно знает, какую приложить силу, чтобы не раздавить яйцо или стакан. Однако многим роботам трудно приспособиться к объектам, особенно скользящим или хрупким. Поэтому Кембриджский университет (Великобритания) озаботился созданием мягкой роботизированной руки, которая умеет захватывать дюжину предметов и предотвращать их соскальзывание.

Манипулятор создан из пластикового скелета, напечатанного на 3D-принтере, и обёрнут мягким силиконовым материалом. Чтобы имитировать то, как человеческая кожа ощущает касание, инженеры добавили 32 гибких датчика давления в ладонь и пальцы. Наконец, они соединили руку с мотором в запястье, чтобы оно могло двигаться, а затем подключили робота к компьютеру для сбора данных.

Чтобы натренировать роботизированную руку, исследователи приказывали ей поднимать различные предметы и пробовали разные движения запястья, которые заставляли упругие пальцы искривляться вокруг объектов. Даже с неподвижными пальцами в более чем тысяче попыток рука смогла надежно схватить 11 из 14 предметов, таких как персик и рулон пузырчатой плёнки.

Чтобы справиться со скользящими объектами, инженеры обучили искусственный интеллект распознавать, когда предмет начинает выскальзывать из пальцев, а затем выполнять особое движение запястьем, чтобы этого не произошло. Под управлением ИИ рука успешно выполнила захват скользких предметов в 79% случаев. Этот эксперимент доказывает, что для робота достаточно лишь небольшого количества информации, чтобы научиться различать объекты и правильно брать их в ладонь.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.