MIT bouwt dunne zwemrobot aangedreven door levende spiercellen
Onderzoekers van MIT hebben een flinterdunne zwemrobot gebouwd die wordt aangedreven door een laagje levende spiercellen. De cellen trekken samen bij licht, zodat de robot zich laat sturen. In het lab zwom hij al door een klein doolhof.
Onderzoekers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) hebben een zwemrobot gebouwd die geen motor heeft, maar wordt aangedreven door levende spiercellen. Ze beschrijven het ontwerp in het vakblad Advanced Functional Materials. Eerste auteur is promovendus Maheera Bawa; het onderzoek gebeurde in het lab van Ritu Raman, universitair hoofddocent werktuigbouwkunde. MIT maakte de resultaten op 29 september 2026 bekend.
Hoe de robot werkt
De robot is ongeveer zo groot als een kauwgomstrip. Zijn 'lichaam' is een dun, buigzaam laagje gel van ongeveer een halve millimeter dik, met twee vinnen. Op elke vin groeit een laagje spiercellen dat dunner is dan een haar. De cellen zijn zo aangepast dat ze samentrekken als er licht op valt. Door met licht op de ene of de andere vin te flitsen, bepalen de onderzoekers hoe snel de robot zwemt en welke kant hij op gaat.
In het lab stuurden ze de robot zo door een eenvoudig doolhof onder water. Op zijn snelst legde hij ongeveer vier keer zijn eigen lengte per minuut af. Olympische zwemmers halen tot 65 lichaamslengtes per minuut, maar volgens de onderzoekers is de robot ongeveer even snel als een koeienhaai. Raman wijst erop dat bewegen door water veel meer kracht kost dan bewegen door lucht. Voor zijn formaat noemt ze de robot dan ook behoorlijk sterk.
Volgens het team is dit de eerste zeer dunne, platte robot die zich voortbeweegt op levende spieren. Robots met levend spierweefsel bestaan al langer, maar gebruiken meestal dikke blokken spier waarvoor veel meer cellen nodig zijn. Een dun ontwerp is lichter en kan daardoor makkelijker bewegen.
Van schijfje naar zwemmer
Het team bouwde voort op eigen werk van vorig jaar: een schijfje van gekweekte spier, geïnspireerd op de iris van het oog. Dat schijfje bewoog wel, maar slechts een tiende van een millimeter. Om meer kracht te krijgen, zochten de onderzoekers een betere ondergrond voor de cellen. De zachte gel die ze eerst gebruikten, kromp te veel als de spieren eraan trokken. Een stevigere gel werkte beter: de cellen gingen netjes in dezelfde richting liggen en trokken samen harder. Ook kleine groeven met een vlakke bodem hielpen de cellen om in rijen te groeien, waardoor ze samen sterke spiervezels vormden.
Voordat de robot in elkaar werd gezet, lieten de onderzoekers de spieren 'trainen' met herhaalde lichtflitsen. Net als bij mensen werden ze daar sterker van.
De volgende stap
Het huidige ontwerp is bewust eenvoudig: het team wilde laten zien dat een dun laagje spier genoeg kracht levert om te zwemmen. De volgende stap is een lichaamsvorm waarmee de robot sneller gaat. Raman ziet zulke zachte zwemmers op termijn werk doen op plekken die te kwetsbaar of te onvoorspelbaar zijn voor gewone robots, bijvoorbeeld bij het meten van de waterkwaliteit in natuurgebieden. Het onderzoek werd mede betaald door het Office of Naval Research, het onderzoeksbureau van de Amerikaanse marine.
Wat betekent dit voor de weg naar de singulariteit?
Robots hoeven niet altijd van metaal en motoren te zijn. Dit onderzoek laat zien dat een flinterdun laagje levend weefsel al genoeg is om een robot te laten zwemmen en sturen. Dat opent de weg naar zachte, lichte machines voor kwetsbare omgevingen.
Hier ligt ook een kans voor AI. De beste vinvorm en het beste ritme van lichtflitsen vinden is nu nog veel proberen in het lab. AI-modellen die duizenden ontwerpen in de computer kunnen uitproberen, kunnen dat zoekwerk flink versnellen. Bovendien kennen grote taalmodellen zowel de biologie van spieren als de techniek van robots en de bouw van vissen. Zo kunnen ze verbanden leggen die voor één specialist buiten beeld blijven. Een AI die zo'n levende zwemmer ontwerpt en ook nog bijstuurt met licht: dat is een mooi vooruitzicht.
