科學(xué)家最新研制由肌肉細(xì)胞驅(qū)動和電流脈沖節(jié)制的微型行走生物機(jī)器人。
現(xiàn)在,科學(xué)家初次樂成研制一款由活體肌肉細(xì)胞驅(qū)動的行走機(jī)器人,它是由生物肌肉和機(jī)器部件組成。
生物肌肉十分柔韌,可以使機(jī)器人能在實(shí)驗(yàn)室中推動,研究人員默示,它將引領(lǐng)新一代柔韌“生物機(jī)器人”的問世。美國伊利諾伊大學(xué)研究人員研制這類微型肌肉驅(qū)動生物機(jī)器人,它是由電流節(jié)制挪動。
“行走生物機(jī)器人”是由條狀肌肉細(xì)胞驅(qū)動,受電流脈沖操縱,研究人員將這款機(jī)器人詳細(xì)情況揭橥正在近期出書的《美國國度科學(xué)院院刊》上。伊利諾伊大學(xué)生物工程系拉希德-巴希爾(Rashid Bashir)是研究報(bào)告負(fù)責(zé)人,他說:“由肌肉細(xì)胞驅(qū)動的生物活動性是科學(xué)家盼望建筑任何生物機(jī)器安裝的基本要素,我們試著以某種體例將工程道理和生物學(xué)聯(lián)合正在一起,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)研制生物機(jī)器安裝和環(huán)境醫(yī)學(xué)利用的體系。”
生物學(xué)極度強(qiáng)盛,若是我們以某種方式應(yīng)用其上風(fēng),將得到一些使人驚訝的發(fā)明。巴希爾是設(shè)計(jì)和制作生物機(jī)器人的先驅(qū)者,最新研制的微型生物機(jī)器人體長缺乏1厘米,是由柔韌3D打印水凝膠質(zhì)料和活細(xì)胞制成。
之前研討小組證明生物機(jī)器人可以自力“行走”,由老鼠心臟細(xì)胞給予動力,然而心臟細(xì)胞常常收縮,沒有便于研討人員節(jié)制機(jī)器人活動。因而關(guān)于工程師來講,利用心臟細(xì)胞研制的生物機(jī)器人很難實(shí)現(xiàn)啟動、停滯、加快大概減速。

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,研究人員接納特別很是的辦法節(jié)制生物機(jī)器人,并開啟別的前瞻性設(shè)計(jì)的概率,工程師可以按需定制生物機(jī)器人,讓它們完成一些特別運(yùn)用。
這款微型機(jī)器人的設(shè)計(jì)靈感來自于自然界中肌肉-肌腱-骨骼復(fù)合體構(gòu)造,它的骨干構(gòu)造是3D打印水凝膠,極度堅(jiān)固但兼具柔韌靈活性,能夠像樞紐一樣蜿蜒。
兩個(gè)柱子適用于固定條狀肌肉至水凝膠骨干布局上,就像是肌腱附著肌肉正在骨骼上一樣,與此同時(shí),兩個(gè)柱子可作為生物機(jī)器人的腿部。研究人員經(jīng)由過程調(diào)控電流脈沖頻次能夠節(jié)制機(jī)器人的行走速度。