微型生物機器人的先進比以往任何時間皆要年夜，這要歸功于脊髓引誘他們的腳步。
伊利諾伊大學厄本那-香檳分校的研討職員開辟了這類細小的行走“spinobots”，它由大鼠肌肉跟脊髓組織正在柔軟的3D打印的火凝膠骨架上供給能源。細胞與發(fā)育生物學傳授馬莎·吉列特說，雖然前幾代生物機器人可以經(jīng)由過程簡略的肌肉膨脹而行進，但脊髓的整合使它們存在更天然的行走節(jié)拍。
吉列特說：“這是朝著可以正在神經(jīng)計算跟修復醫(yī)學中使用的交互式生物安裝開展的起頭。”研討職員正在APLBioengineering雜志上頒發(fā)了他們的發(fā)明。為了制造扭轉(zhuǎn)機器人，研討職員起首印刷了細小的骨架：兩個腿部支柱跟一個只有幾毫米寬的柔性“骨架”。然后，他們用肌肉細胞收獲，然后長成肌肉組織。最初，他們整合了大鼠的一部分腰椎脊髓。
物流分揀機器人發(fā)展前景蜘蛛手分揀機器人設計該論文的第一作者研究生科林·考夫曼道：“咱們之所以特殊取舍腰椎脊髓，是因為之前的研討評釋它包容了節(jié)制行走進程中下肢擺布瓜代的回路。”“從工程學的角度來看，神經(jīng)元是驅(qū)動更龐大，調(diào)和的肌肉運動所必須的。神經(jīng)安排的最具挑戰(zhàn)性的阻礙是，從未有人培育過完全的嚙齒類動物脊髓。”
研討職員必需計劃一種方式，不只要提取完全的脊髓然后停止培育，借必需將其整合到生物機器人上并一路培育肌肉跟神經(jīng)組織，并以神經(jīng)元造成的方法停止與肌肉交界處。
研討職員看到了扭轉(zhuǎn)機器人中的自發(fā)性肌肉膨脹，那評釋曾經(jīng)造成了所需的神經(jīng)肌肉毗鄰，而且兩種細胞類型正在交換。為了驗證脊髓的功用，以增進步行，研討職員增添了谷氨酸鹽，谷氨酸鹽是一種神經(jīng)遞質(zhì)，能促使神經(jīng)發(fā)出信號唆使肌肉膨脹。
分揀機器人系統(tǒng)設計谷氨酸招致肌肉膨脹，腿部以天然的步行節(jié)拍運動。沖刷失落谷氨酸后，扭轉(zhuǎn)機器人終止行走。接下來，研討職員籌劃進一步改良扭轉(zhuǎn)機器人的運動，使其步態(tài)加倍天然。研討職員愿望這類小規(guī)模的脊髓融會是樹立外周神經(jīng)系統(tǒng)體外模子的第一步，而那正在活體患者或動物模型中很易研討。
國產(chǎn)分揀機器人公司中國分揀機器人研究報告北京四軸分揀機器人考夫曼道：“體外周圍神經(jīng)系統(tǒng)的開展(脊髓，中生物跟神經(jīng)安排的肌肉)可以使研討職員及時研討ALS等神經(jīng)退行性疾病，而且更簡單取得一切受影響的身分。”“從作為真正的生物組織制成的操練假人到實際資助履行手術本身的方式，另有多種方式可以用作外科手術鍛煉對象。現(xiàn)階段，這些使用借處于相稱迢遙的地位將來，但歸入完全的脊髓回路是向前邁出的緊張一步。”
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