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光线混合推动的生物机器人

2019-09-21 03:16:49

可以安全地在人体等生物环境中导航的微型、柔软机器人,或许会给医疗职业带来一场天翻地覆的变革。但条件是,它们要可以在这种独特的环境中移动,这显然不是一件轻松的事情。 好消息是,来自伊利诺伊大学的一支科学家团队,刚刚描绘了他们的最新研究成果 —— 一种纯粹由运动神经元、肌肉安排和光线混合推动的生物机器人。

新方案结合了最近十年来的集成心肌细胞技术、以及光致推进系统,这种新式生物机器人可以自行走动和游水。 伊利诺伊大学机械科学与工程学系教授 Taher Saif 表示:

其首个‘游水健将’成功地证明了以精子细胞为模型的生物机器人可以切实地运动。作为比照,第一代单尾机器人可以利用心脏安排独自跳动,但无法感知环境或作出任何响应。

后来他们持续努力,开发出了一种双尾生物机器人。它由分层的骨骼肌肉安排作为软支架,以及来自小鼠干细胞的光致响应运用神经元组成。

当暴露在光线下时,神经元会发射信号,让肌肉作为致动器的齿轮,以推动生物机器人的前进。这么做最大的含义,就是它是彻底可生物降解的。无需外接电池,即可扩张和缩短。

相比之下,旧版生物机器人使用电子信号来触发这个过程。而想要通过神经元来打造“智能机器人”,则是研究人员的一个长期目标。研究团队在论文中写到:

我们实现了里程碑式的生物混合神经肌肉驱动机器人,为该平台的未来发展铺平了道路。作为一个模型,其能够帮助大家更深入地了解电机控制,或对机器人、生物工程和健康领域产生广泛的影响。

新方案结合了最近十年来的集成心肌细胞技术、以及光致推进系统,这种新式生物机器人可以自行走动和游水。 伊利诺伊大学机械科学与工程学系教授 Taher Saif 表示:

其首个‘游水健将’成功地证明了以精子细胞为模型的生物机器人可以切实地运动。作为比照,第一代单尾机器人可以利用心脏安排独自跳动,但无法感知环境或作出任何响应。

<p "="" style="overflow-wrap: break-word; margin: 5px 0px;">当暴露在光线下时,神经元会发射信号,让肌肉作为致动器的齿轮,以推动生物机器人的前进。这么做最大的含义,就是它是彻底可生物降解的。无需外接电池,即可扩张和缩短。

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