Pouring water into glass on blue background
Американские инженеры из Калифорнийского университета в Дейвисе и Университета Карнеги–Меллона создали экспериментальную роборуку, способную определять наличие загрязняющих веществ в воде.
Как сообщается, в основе новоявленного устройства лежит биосенсорный модуль, прикрепленный к роботизированной руке, оснащенной гибким захватом. Внутри модуля находится кишечная палочка, известная своей чувствительностью к различным раздражителям, которую ученые дополнительно модифицировали так, чтобы она особым образом реагировала на химическое вещество под названием ИПТГ.
Дабы модифицированные бактериальные клетки не «сбежали» из биомодуля, они окружены пористой мембраной, которая удерживает их. При этом мембрана позволяет вредным химическим веществам (вроде ИПТГ) проникать внутрь модуля.
В случае попадания такого вещества бактерия начинает производить флуоресцентный белок, который при помощи сенсоров замечает захватное устройство, делая вывод о загрязненности воды, после чего выполняет те или иные действия.
Инновационный роботизированный захват уже протестировали на практике. В ходе эксперимента роборуке необходимо было опустить модуль в воду на несколько часов, чтобы определить наличие в ней ИПТГ, и, если жидкость не загрязнена химикатом, положить в нее большой желтый шар.
Разработчики признают, что пока робот выполняют свою задачу очень медленно и не очень умело. Тем не менее, они считают, что если технологию развить и улучшить, она позволит разработать новые сценарии использования роботизированных устройств, а также пригодится при создании новых видов мягких роботов, способных «реагировать на изменения в окружающей среде».
В ближайшем будущем ученые намерены усовершенствовать устройство, научив его распознавать несколько химических веществ одновременно, а также определять их концентрации. Еще одна задача, которая стоит перед специалистами – научиться поддерживать стабильную популяцию микробов в биосенсоре. Дело в том, что большее количество микроорганизмов повышает точность получаемого результата. Однако колония может существовать и поддерживать численность на одном уровне только в определенных условиях.
Источник: UCDavis