东京科学家在研究生物混合机器人上取得重大突

在科技的前沿，生物混合机器人领域正展现出巨大的潜力。这里，活的组织与金属、塑料等材质相结合，为我们带来了一种全新的技术革命。特别是肌肉作为这些机器人的核心组件，正在为机器人的运动和功能提供强大的动力。

将活的肌肉整合到机器人中并非易事。如何确保肌肉能够施加足够的力量，以及在它们开始收缩和丧失功能之前，如何确保它们能够持续工作，一直是科研人员面临的挑战。

最近，东京大学工业科学研究所的研究人员在《科学机器人》杂志上发表了一篇令人振奋的研究报告。报告中，他们开发了一种从肌肉前体细胞逐步成长为肌肉细胞填充片材，再进一步发展为完整骨骼肌组织的新方法。这些肌肉被巧妙地组合成一个生物混合机器人，模拟机体中的对抗运动，实现了机器人的卓越运动性能以及持续的肌肉功能维持超过一周。

这个团队的创新之处在于，他们并没有使用已经形成的肌肉，而是从头开始构建肌肉。他们使用含有成肌细胞的水凝胶片材，这些片材被连接到机器人的骨骼锚定件上，形成有序的肌纤维。通过这种方式，他们成功地模拟了生物体内的肌肉工作方式。

研究团队的成员Shoji Takeuchi表示，当他们的肌肉在机器人中发挥作用时，一个收缩而另一个扩展，就像生物体内的肌肉一样。这种对立的力量阻止了肌肉的缩小和恶化，使得机器人能够持续工作。

这些机器人已经被测试用于不同的应用，包括拾取和放置物品，以及两台机器人协同工作来完成任务。结果表明，这些机器人能够很好地执行这些任务，激活的肌肉导致机器人末端的指状突起弯曲大约90°。

第一作者Yuya Morimoto对于这项研究的结果感到兴奋。他表示，“我们的研究结果证明，使用这种对抗性肌肉布局，这些机器人可以模仿人类手指的动作。”他进一步设想，如果能够将更多的肌肉结合到一个单一的装置中，那么就有可能重现复杂的肌肉相互作用，让手、手臂和身体的其他部分都得以发挥功能。这样的技术革新不仅将推动生物混合机器人的发展，还将为未来的科技应用带来无限的可能性。