Bangkitnya mesin? Langkah baru menuju manusia bionik

Robot yang terbuat dari jaringan hidup yang dapat diprogram… terdengar seperti fiksi Galactica Bintang Pertempuran?

Penelitian baru dapat membuka jalan bagi mesin yang dibuat dari bahan biologis – dan dapat membangun kembali hati manusia yang patah.

Tim yang mengembangkan teknologi tersebut, dipimpin oleh Ali Khademhosseini, seorang profesor di Divisi Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Kesehatan Harvard-MIT, menerbitkan temuan mereka di jurnal. ACS Nano.

Penemuan mereka: jaringan bionik, bahan hibrida yang terdiri dari sel jantung, gel, dan tabung nano karbon.

Otot yang terbuat dari jaringan hidup berpotensi memberikan robot kekuatan dan sifat fisik yang jauh lebih baik. Jaringan bionik robot tidak hanya dapat bergerak, tetapi juga dapat diprogram.

Lebih lanjut tentang ini…

Jaringan baru ini sudah dapat diprogram untuk berenang, bergerak maju mundur, dan banyak lagi. Tahun lalu, para peneliti mendemonstrasikan robot mirip ubur-ubur yang terbuat dari bahan yang bisa berenang sendiri.

Yang lebih mengesankan lagi, ahli bioteknologi Universitas Illinois di Urbana-Champaign Rashid Bashir telah menciptakan robot biologis berjalan yang dibuat dari jaringan jantung dan polimer.

Jaringan dan sel alami manusia dapat merasakan dan merespons lingkungannya. Perilaku alami seperti ini sangat sulit dicapai oleh para insinyur dengan bahan sintetis yang digunakan dalam robotika konvensional.

Upaya untuk mereplikasi jaringan alami dengan bahan sintetis sebagian besar gagal, namun penelitian ini tampak menjanjikan dan membawa biologi sintetik lebih dari sekadar sel tunggal. Lagi pula, tidak banyak pasar bagi robot yang tidak dapat bertahan hidup di luar laboratorium.

Ketika mereka menguji jaringan bionik mereka dengan paparan berbagai bahan kimia, hasilnya menunjukkan ketahanan terhadap kerusakan. Bahkan saat berada di bawah tekanan, sel tetap berkomunikasi karena tabung nano karbon memfasilitasi hubungan listrik antar sel.

Obat patah hati?
Makalah mereka menunjukkan bahwa salah satu penerapan pertama teknologi ini adalah menciptakan mesin biologis untuk memperbaiki bangunan atau menilai dan memulihkan lingkungan beracun.

Namun yang luar biasa, teknologi ini juga berpotensi menyembuhkan patah hati – dan bukan hanya sekedar metafora. Dapat digunakan untuk menambal jaringan yang rusak akibat serangan jantung.

Jaringan jantung manusia secara mekanis tangguh dan kuat, mempertahankan detak ritmis yang kuat, dan konduktif secara elektrik.

Penelitian sebelumnya di bidang ini telah berjuang untuk menduplikasi sifat-sifat penting ini di laboratorium.

Tim percaya bahwa bahan hibrida mereka lebih mirip dengan jaringan jantung yang sehat dibandingkan teknik lainnya karena mereka mengambil sel jantung yang hidup dan memasukkannya ke dalam gel rekayasa jaringan yang memiliki tabung nano karbon konduktif yang tertanam di dalamnya.

Jaringan bionik ini bersifat non-biodegradable, sehingga membuatnya bertahan lama – bagus untuk robot, mungkin tidak begitu baik untuk manusia. Keamanan bagi manusia perlu dievaluasi dan mencakup peninjauan terhadap risiko toksisitas pada tabung nano karbon.

Tim yang mengembangkan teknologi tersebut, dipimpin oleh profesor MIT-Harvard Ali Khademhosseini, mempublikasikan temuan mereka di jurnal ACS Nano.

Penari balet yang menjadi spesialis pertahanan Allison Barrie telah berkeliling dunia untuk meliput militer, terorisme, kemajuan senjata, dan kehidupan di garis depan. Anda dapat menghubunginya di [email protected] atau ikuti dia di Twitter @Allison_Barrie.