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生物机器人研制成功 生物肌肉和机械部件构成

导读: 据国外媒体报道,目前,科学家首次成功研制一款由活体肌肉细胞驱动的行走机器人,它是由生物肌肉和机械部件构成。

  据国外媒体报道,目前,科学家首次成功研制一款由活体肌肉细胞驱动的行走机器人,它是由生物肌肉和机械部件构成。

  生物肌肉非常柔韧,可使机器人能在实验室中推进,研究人员表示,它将引领新一代柔韧“生物机器人”的问世。美国伊利诺伊大学研究人员研制这种微型肌肉驱动生物机器人,它是由电流控制移动。

  “行走生物机器人”是由条状肌肉细胞驱动,受电流脉冲控制,研究人员将这款机器人详细情况发表在近期出版的《美国国家科学院院刊》上。伊利诺伊大学生物工程系拉希德-巴希尔(RashidBashir)是研究报告负责人,他说:“由肌肉细胞驱动的生物活动性是科学家期望建造任何生物机械装置的基本要素,我们试着以某种方式将工程原理和生物学结合在一起,从而实现设计研制生物机械装置和环境医学应用的系统。”

  生物学非常强大,如果我们以某种方法利用其优势,将获得一些令人惊奇的发现。巴希尔是设计和制造生物机器人的先驱者,最新研制的微型生物机器人体长不足1厘米,是由柔韧3D打印水凝胶材料和活细胞制成。

  之前研究小组证实生物机器人能够独立“行走”,由老鼠心脏细胞提供动力,然而心脏细胞经常收缩,不便于研究人员控制机器人运动。因此对于工程师而言,使用心脏细胞研制的生物机器人很难实现启动、停止、加速或者减速。

  最新研制的“行走生物机器人”是由电流脉冲触发的条状骨骼肌细胞,研究人员采用非常的方法控制生物机器人,并开启其它前瞻性设计的可能性,工程师能够按需定制生物机器人,让它们完成一些特殊应用。

  这款微型机器人的设计灵感来自于自然界中肌肉-肌腱-骨骼复合体结构,它的主干结构是3D打印水凝胶,非常结实但兼具柔韧灵活性,可以像关节一样弯曲。

  两个柱子用于固定条状肌肉至水凝胶主干结构上,就像是肌腱附着肌肉在骨骼上一样,同时,两个柱子可作为生物机器人的腿部。研究人员通过调控电流脉冲频率可以控制机器人的行走速度。

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