Биоробот достиг средней скорости 0,52 ± 0,22 мм/с, с частотой взмахов плавников до 2,0 Гц и радиусом поворота 0,11 ± 0,04 радиана на миллиметр. Его работу обеспечивают моторные нейроны и кардиомиоциты, выращенные из стволовых клеток человека. Они координируют движения плавников, что позволяет роботу плавать, имитируя движения живых организмов, таких как медузы или рыбы.

Ключевая особенность биоробота — его мозг, который позволяет управлять движениями без проводов. Для этого используется система биоэлектроники, которая отправляет сигналы для активации нейронов, что вызывает сокращение мышц. Это дает роботу возможность независимо контролировать скорость и направление движения, изменяя работу левого и правого плавников.

Биороботы такого типа создаются на основе живых мышц и искусственных компонентов, что позволяет им имитировать естественные движения. Однако большинство подобных устройств не могут адаптироваться к окружающей среде в режиме реального времени из-за отсутствия нервной системы. В новом роботе эта проблема решена с помощью интеграции быстрых электрических синапсов, которые обеспечивают двустороннюю связь между клетками, что ускоряет реакцию на внешние сигналы.

Для создания искусственного мозга ученые объединили моторные нейроны и кардиомиоциты в микрофлюидном устройстве, где они смогли образовать нейронно-кардиальные соединения. Особенно важным стало использование электрических синапсов вместо химических, что значительно ускорило передачу сигналов между клетками.

В будущем подобные технологии могут использоваться для создания автономных биогибридных устройств, которые будут реагировать на изменения в окружающей среде. Это откроет возможности для применения биороботов в медицине и мягкой робототехнике, где требуется высокоточная адаптация к условиям работы.