美国布里格姆妇女医院和瑞士iPrint研究所的生物研究人员和机器人专家组成了一个联合团队，利用人类运动神经元和培养的心肌细胞来模拟肌肉组织，开发出了一种微型游泳机器人。
他们的论文发表在《科学机器人》杂志上。科罗拉多大学博尔德分校的机械工程师Nicole Xu在同一期刊上发表了一篇焦点文章，概述了使用动物组织制造仿生机器人的正在进行的工作。
多年来，科幻小说作家和电影制片人一直将电子产品、计算机和动物组织结合起来，创造出具有独特、有时甚至是可怕特性的机器人。在现实世界中，徐说这样的工作正在进行中。
包括人类在内的动物拥有远远超过机器人的能力。例如，洗衣服需要无数的技能，包括分类脏衣服，选择洗衣机和烘干机的设置，折叠或悬挂衣服。
这样的活动既需要灵巧，也需要脑力的处理。正因为如此，机器人专家正在探索生物混合机器人的发展。研究小组创造了一种射线状的游泳机器人，它有一个计算机大脑，可以控制由人类运动神经元激活的人类肌肉细胞。
为了制造机器人，研究人员培养了运动神经元和心肌细胞，这两种细胞都是用人类多能干细胞产生的。这些心肌细胞经过编程，在一个类似鳍状结构的支架上生长成肌肉细胞组织，从而使它们能够与运动神经元结合。
这使得电突触得以产生。一些运动神经元随后被连接到充当机器人大脑的电子处理器上。它装有Wi-Fi电路，可以将来自人类控制器的信号传输到左右鳍，或者两者都传输。
通过这种方式，研究人员能够控制机器人的运动，最终赋予它游泳的能力。
随着时间的推移，研究小组发现他们可以精确地操纵机器人，包括急转弯。他们还发现，他们可以让它以高达0.52±0.22毫米/秒的速度游泳。
更多信息:Hiroyuki Tetsuka等，适应神经心脏连接的无线可操纵生物电子神经肌肉机器人，Science Robotics(2024)。DOI: 10.1126 / scirobotics.ado0051
像蝴蝶一样漂浮，像生物混合神经肌肉机器人一样游泳，科学机器人(2024)。DOI: 10.1126 / scirobotics.ads4127
期刊信息:
科学的机器人
?2024 Science X Network
引用:生物混合游泳机器人使用运动神经元和心肌细胞来模拟肌肉组织(2024年10月1日
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