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日科学家打造生物混合机器人 未来机器人或真假难辨
罗纳尔多 2018-06-03
导语

“这一研发成果为生物工程师打开了一扇新的大门,让他们未来有一天有可能在实验室培育出成熟的肢体。”

网易科技讯6月3日消息,科学家已经通过一项令人震惊的实验在实验室培育出了组织和肌肉,这意味着未来的人形机器人设计或许将取消钢板和塑料。日本东京大学工业科学研究院的科学家们宣称,已经在一项惊人的新研究中成功将肌肉与机器人结合到一起。

研究人员研发了一种所谓的生物混合型机器人,也就是在机器人骨骼的外面包裹了一层肌肉组织,而且这些肌肉组织存活和正常工作的时间达到了一周时间。研究的首席作者Yuya Morimoto称:“这一研发成果为生物工程师打开了一扇新的大门,让他们未来有一天有可能在实验室培育出成熟的肢体。

他说道:“我们的发现表明,借助肌肉的反作用特性,这些机器人能够模拟人类手指的动作。如果我们将更多的肌肉与一台机器设备结合,我们应当能够复制手、手臂和身体其他部分那些复杂的肌肉相互作用。

试验中所使用的组织来自于实验室的培育,而非从生物体提取。这些实验室培育的组织随后被与一台生物混合型机器人进行了组合,形成了一种有点类似于人类手指的结构。机器框架包含了旋转接头和转折点来供肌肉附着。电极传递的小型震动脉冲让肌肉像真正的人体肌肉一样进行收缩和放松。

研究的合著者Shoji Takeuchi解释称:“我们在培育出肌肉之后,成功使用它们在机器人身上完成了反作用力的操作,也就是一块肌肉收缩的同时另外的肌肉放松,就像真正的人体一样。事实上,它们借助了彼此之间的反作用力来阻止之前研究发生的收缩和崩溃问题。

科学家在试验中成功使用机器手指拿起并放下了一枚戒指。此外,两根机器手指通过协作成功拿起了一个3D打印的方形框架。然而,科学家们在研究中强调称,机器人的灵活度和寿命方面仍然存在很大的提升空间。

研究人员发现,借助电极刺激肌肉最终会导致肌肉因为电解作用而退化。但是科学家推断,这种限制在未来更复杂的半机械人研究中能够得到克服。研究人员称:“我们相信,未来将打造出一种拥有更复杂构造的生物混合机器人。”

文章链接:

Yuya Morimoto, Hiroaki Onoe and Shoji Takeuchi, "Biohybrid robot powered by an antagonistic pair of skeletal muscle tissues", Science Robotics, DOI:10.1126/scirobotics.aat4440

(本文来源:网易科技,作者:过客;)

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作者 罗纳尔多

学生

北京理工大学

活跃作者
  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科


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