

尽管许多生物混合机器人项目令人印象深刻,但它们并不以其急转弯能力而闻名。事实上,设计一种结合了人造材料和生物组织的敏捷机器仍然相当困难。但如果未来一代的生物混合机器人有一天能够克服这一障碍,它们或许应该感谢一对小巧、虽然几乎毫无用处、但很可爱的机器人腿。

东京大学的研究人员在今天发表在《Matter》上的一项新研究中,详细介绍了他们 3 厘米高的发明。通过结合 3D 打印零件、橡胶和实验室培育的老鼠肌肉组织细胞,该团队成功创造了一个概念验证微型机器人,能够在水中悬浮并进行 90 度旋转。为了实现这一点,一条“腿”接收微小的电脉冲,从而收缩其老鼠肌肉致动器,而另一条腿则作为固定的支撑点。通过这种方式,该生物混合原型能够以类似机器人设计的先前无法实现的角度进行旋转。
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这是一个相当大的进步……尽管速度极其缓慢。据研究人员称,由于每隔五秒通过水传递的电刺激,他们的机器人每分钟只移动 5.4 毫米。但在你认为这有点苛刻之前,听听团队成员 Shoji Takeuchi 的说法:
他在接受《New Scientist》采访时表示:“这仍然是基础研究。我们还没有达到这个机器人本身可以被用于任何地方的阶段。”
目前(可以说),这种生物混合机器人甚至无法在没有浮力支撑系统的水下保持直立。它还需要持续的监控,以及一个水通道来刺激肌肉致动器。Takeuchi 表示,让它在陆地上行走需要更厚的肌肉设计、额外的关节,以及某种营养系统来保持组织培养物的活力。
在他们的论文中,研究人员认为他们的进步可能“有助于更深入地理解生物运动机制”,并可能“为生物混合机器人进一步模仿人类步态机制的复杂性铺平道路”。
经过在陆地上(即实验室的进步)进行几年的举重训练,更复杂的机器人迭代可能最终会作为深海探索者回到水中。《Science》还指出,生物混合设计最终也可能被用于搜救任务。被一个由老鼠肌肉组成的生物机器人所拯救,听起来可能有点令人毛骨悚然——但要不然就是蜘蛛机器人。