據(jù)國外媒體報道,工業(yè)機器人維修,科學家首次成功研制一款由活體肌肉細胞驅(qū)動的行走機器人,它是由生物肌肉和機械部件構成。
生物肌肉非常柔韌,可使機器人能在實驗室中推進,研究人員表示,它將引領新一代柔韌生物機器人的問世。美國伊利諾伊大學研究人員研制這種微型肌肉驅(qū)動生物機器人,它是由電流控制移動。
行走生物機器人是由條狀肌肉細胞驅(qū)動,受電流脈沖控制。伊利諾伊大學生物工程系拉希德-巴希爾是研究報告負責人,他說:由肌肉細胞驅(qū)動的生物活動性是科學家期望建造任何生物機械裝置的基本要素,我們試著以某種方式將工程原理和生物學結(jié)合在一起,從而實現(xiàn)設計研制生物機械裝置和環(huán)境醫(yī)學應用的系統(tǒng)。
生物學非常強大,www.whsntf.cn,如果我們以某種方法利用其優(yōu)勢,將獲得一些令人驚奇的發(fā)現(xiàn)。巴希爾是設計和制造生物機器人的先驅(qū)者,最新研制的微型生物機器人體長不足1厘米,是由柔韌3D打印水凝膠材料和活細胞制成。
之前研究小組證實生物機器人能夠獨立行走,由老鼠心臟細胞提供動力,然而心臟細胞經(jīng)常收縮,不便于研究人員控制機器人運動。因此對于工程師而言,使用心臟細胞研制的生物機器人很難實現(xiàn)啟動、停止、加速或者減速。
科學家用條狀骨骼肌細胞研制生物機器人
最新研制的行走生物機器人是由電流脈沖觸發(fā)的條狀骨骼肌細胞,研究人員采用非常的方法控制生物機器人,并開啟其它前瞻性設計的可能性,工程師能夠按需定制生物機器人,讓它們完成一些特殊應用。
這款微型機器人的設計靈感來自于自然界中肌肉-肌腱-骨骼復合體結(jié)構,工業(yè)機器人維修,它的主干結(jié)構是3D打印水凝膠,非常結(jié)實但兼具柔韌靈活性,可以像關節(jié)一樣彎曲。
兩個柱子用于固定條狀肌肉至水凝膠主干結(jié)構上,就像是肌腱附著肌肉在骨骼上一樣,同時,兩個柱子可作為生物機器人的腿部。研究人員通過調(diào)控電流脈沖頻率可以控制機器人的行走速度。