據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，科學(xué)家首次成功研制一款由活體肌肉細(xì)胞驅(qū)動(dòng)的行走機(jī)器人，它是由生物肌肉和機(jī)械部件構(gòu)成。
生物肌肉非常柔韌，可使機(jī)器人能在實(shí)驗(yàn)室中推進(jìn)，研究人員表示，它將引領(lǐng)新一代柔韌“生物機(jī)器人”的問(wèn)世。美國(guó)伊利諾伊大學(xué)研究人員研制這種微型肌肉驅(qū)動(dòng)生物機(jī)器人，它是由電流控制移動(dòng)。
“行走生物機(jī)器人”是由條狀肌肉細(xì)胞驅(qū)動(dòng)，受電流脈沖控制。伊利諾伊大學(xué)生物工程系拉希德-巴希爾是研究報(bào)告負(fù)責(zé)人，他說(shuō)：“由肌肉細(xì)胞驅(qū)動(dòng)的生物活動(dòng)性是科學(xué)家期望建造任何生物機(jī)械裝置的基本要素，我們?cè)囍阅撤N方式將工程原理和生物學(xué)結(jié)合在一起，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)研制生物機(jī)械裝置和環(huán)境醫(yī)學(xué)應(yīng)用的系統(tǒng)。”
生物學(xué)非常強(qiáng)大，如果我們以某種方法利用其優(yōu)勢(shì)，將獲得一些令人驚奇的發(fā)現(xiàn)。巴希爾是設(shè)計(jì)和制造生物機(jī)器人的先驅(qū)者，最新研制的微型生物機(jī)器人體長(zhǎng)不足1厘米，是由柔韌3D打印水凝膠材料和活細(xì)胞制成。
之前研究小組證實(shí)生物機(jī)器人能夠獨(dú)立“行走”，由老鼠心臟細(xì)胞提供動(dòng)力，然而心臟細(xì)胞經(jīng)常收縮，不便于研究人員控制機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。因此對(duì)于工程師而言，使用心臟細(xì)胞研制的生物機(jī)器人很難實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、停止、加速或者減速。
科學(xué)家用條狀骨骼肌細(xì)胞研制“生物機(jī)器人”
最新研制的“行走生物機(jī)器人”是由電流脈沖觸發(fā)的條狀骨骼肌細(xì)胞，研究人員采用非常的方法控制生物機(jī)器人，并開(kāi)啟其它前瞻性設(shè)計(jì)的可能性，工程師能夠按需定制生物機(jī)器人，讓它們完成一些特殊應(yīng)用。
這款微型機(jī)器人的設(shè)計(jì)靈感來(lái)自于自然界中肌肉-肌腱-骨骼復(fù)合體結(jié)構(gòu)，它的主干結(jié)構(gòu)是3D打印水凝膠，非常結(jié)實(shí)但兼具柔韌靈活性，可以像關(guān)節(jié)一樣彎曲。
兩個(gè)柱子用于固定條狀肌肉至水凝膠主干結(jié)構(gòu)上，就像是肌腱附著肌肉在骨骼上一樣，同時(shí)，兩個(gè)柱子可作為生物機(jī)器人的腿部。研究人員通過(guò)調(diào)控電流脈沖頻率可以控制機(jī)器人的行走速度。
