来自美国布莱根妇女医院和瑞士 iPrint 研究所的生物研究人员和机器人专家组成的联合团队,利用人类运动神经元和模仿肌肉组织的心肌细胞开发了一种微型游泳机器人。
他们的论文是发表在日记中科学机器人。妮可·徐机械工程师科罗拉多大学博尔德分校发表了焦点片在同一期杂志上概述了正在进行的使用仿生机器人创建的工作动物组织。
多年来,科幻小说作家和电影制片人一直利用将电子、计算机和动物组织相结合的想法来创造具有独特且有时令人恐惧的属性的机器人。在现实世界中,徐称此类工作正在进行中。
包括人类在内的动物拥有远远超过机器人的能力。例如,洗衣服需要多种技能,包括对脏衣服进行分类、选择洗衣机和烘干机设置以及折叠或悬挂衣服。
这些活动既需要灵活性,也需要心理处理。正因为如此,机器人专家正在探索生物混合机器人的开发。研究小组创造了一种类似鳐鱼的游泳方式机器人具有控制由人类运动神经元激活的人类肌肉细胞的计算机大脑。图片来源:铁冢弘之
心肌细胞使用人类多能干细胞产生的。心肌细胞被编程为在类似于射线鳍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连接。
这使得电突触的产生成为可能。一些运动神经元然后连接到作为机器人大脑的电子处理器。它装有 Wi-Fi 电路,可将信号从人类控制器传输到左或右鳍,或两者。
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,研究团队发现他们可以精确地操纵机器人,包括急转弯。他们还发现可以让它以高达 0.52 ± 0.22 毫米/秒的速度游泳。
更多信息:Hiroyuki Tetsuka 等人,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,科学机器人(2024)。DOI:10.1126/scirobotics.ado0051
Nicole W. Xu,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
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引文: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)检索日期:2024 年 10 月 2 日来自 https://techxplore.com/news/2024-10-biohybrid-robot-motor-neurons-cardiomyologies.html
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