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【前沿技术】科学家研制混合型生物机器人按预定模式生长

行业资讯 / 2022-03-16 00:06

本文摘要:说道到传统的机器人,你可能会想起由金属和塑料做成的一些东西。这种由螺帽和螺栓组装一起的机器人是由软金属做成的。 随着机器人在试验室之外的领域分担的任务更加多,这种死板的系统可能会给人类带给极大的安全隐患。例如,如果一台工业机器人撞到到人,那很可能会导致瘀伤甚至骨折的后果。 人类早已开始研究如何让机器人显得更加安全性或更加柔弱,从冰冷的机器变为柔弱的宠物。 与电动机这样的传统致动器因应用于时,就像用于空气肌肉或者给电动机再加弹簧一样。

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说道到传统的机器人,你可能会想起由金属和塑料做成的一些东西。这种由螺帽和螺栓组装一起的机器人是由软金属做成的。

  随着机器人在试验室之外的领域分担的任务更加多,这种死板的系统可能会给人类带给极大的安全隐患。例如,如果一台工业机器人撞到到人,那很可能会导致瘀伤甚至骨折的后果。  人类早已开始研究如何让机器人显得更加安全性或更加柔弱,从冰冷的机器变为柔弱的宠物。  与电动机这样的传统致动器因应用于时,就像用于空气肌肉或者给电动机再加弹簧一样。

  例如,Whegs机器人就是在电动机和轮腿之间再加了一个弹簧,如果机器人撞到到其他东西比如人,弹簧就可以起着隔热和缓冲器的起到,这样人就会伤势了。Roomba吸尘机器人就是另一个例子,它也加装了缓冲器,因此当它撞到到家具时也会损毁家具。

  但是现在人们开始朝着另一个方向研究了,人们想要把机器人与活体的组织融合在一起,研制出需要利用活体肌肉组织或细胞致动的机器人。这些机器人可以利用电子信号或者光线来转录,让细胞组织与它们的骨骼相连在一起,从而让机器人做出各种动作。

  这种机器人可以像动物一样四处休息,而且躯体不会是硬的。在与人类相处的时候,它们也不会比传统的机器人更为安全性,对周围的环境导致的危害也不会较为小。当然,既然像动物一样由活体的组织或细胞包含,它们也必须摄入营养以保持肌肉的活性。从重量的角度上来说,这种生物机器人不会比传统机器人更加轻盈一些。

  研究员们正在通过培育活体细胞来研制生物机器人,他们用来培育活体细胞的材料一般来说是老鼠或小鸡的心脏肌肉或骨骼肌肉,培育载体是对细胞组织无伤害的支架。如果以高分子材料不作培育基板,那么他们研制出来的设备就是生物机器人,一种介于天然材料和人造材料之间的混合体。

  如果只是将细胞放到一个模具骨骼上而不加以引领,那么它们发育的方向就是随机的。这意味著当研究员们利用电子信号让它们移动的时候,细胞组织的膨胀力就不会是散发性的,这就不会减少生物机器人的继续执行效率。


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