Motor der Zukunft – Wo heute Elektromotoren surren, könnten morgen Muskeln zucken

Die Muskelzellen stammen von Mäusen. Die winzigen Biohybrid-Roboter können bereits springen, schwimmen und Gegenstände greifen. Vorerst allerdings nur in einem Nährbad, das ihre Muskeln am Leben hält.

Dieser Roboter trägt lebendes Gewebe in sich:

«Wenn wir ein elektrisches Signal senden, zieht sich der Muskel zusammen. Es ist also ein echter biologischer Muskel», sagt die Doktorandin Aiste Balciunaite.

Die Natur bleibt das Vorbild

Der Muskel sitzt auf einem künstlichen Gerüst aus Kunststoff. Daran heften sich die Muskelzellen der Maus. Mit einer neuen Bauweise haben die Forschenden die Bewegungen ihrer Roboter um das Elffache vergrössert.

An die Kraft natürlicher Muskeln reichen sie aber bisher nicht heran.

«Im Labor können wir einen Muskel bisher nicht so wachsen lassen, wie es der Körper tut», sagt Aiste Balciunaite.

Eleganter als ein Elektromotor

Für Robert Katzschmann, Robotikprofessor an der ETH Zürich, liegt der Reiz vor allem in der Bewegung. «Unsere Muskeln ziehen sich zusammen. Ein Elektromotor dreht sich nur. Darum wirken diese Bewegungen viel natürlicher», sagt er.

Streng genommen seien solche Maschinen nicht mehr reine Roboter. Eher biologische Systeme mit technischen Bauteilen.

Die grösste Hürde: Die Muskeln am Leben halten

Damit die gezüchteten Muskeln arbeiten können, brauchen sie ständig Nachschub. Ein spezielles Nährmedium liefert Zucker, Proteine und Mineralstoffe. Daraus gewinnen die Zellen Energie und bleiben lebendig.

Als Nächstes wollen die Zürcher Forschenden grössere Muskeln heranzüchten. Diese sollen von kleinen Kanälen durchzogen sein, damit sie auch im Innern versorgt werden können.

Gelingt das, könnten echte Muskeln eines Tages nicht nur mikroskopische Versuchsanordnungen bewegen, sondern auch menschenähnliche Roboter.