與機器人相比，人體靈活，能夠進行精細動作，能夠有效率地將能量轉化為運動。日本研究人員從人類步態中汲取靈感，透過結合肌肉組織和人造材料，製造出了一種兩足生物混合機器人。已發表1 月 26 日發表於雜誌上事，這種方法允許機器人行走和旋轉。

「生物混合機器人的研究融合了生物學和力學，作為機器人學的新領域，最近引起了人們的注意。生物學功能日本東京大學的通訊作者 Shoji Takeuchi 說。機器人並透過柔軟的觸感實現高效、安靜的運動。

研究團隊的兩足機器人是一種創新的雙足設計，建立在利用肌肉的生物混合機器人的基礎上。肌肉組織驅動生物混合機器人向前爬行、游泳和轉彎，但不能急轉彎。然而，能夠轉動並做出急轉彎是機器人躲避障礙物的必備功能。

為了建造一個動作更靈活、動作更精細的機器人，研究人員設計了一個模仿人類步態並在水中操作的生物混合機器人。機器人有一個泡沫浮標頂部和加重的腿，以幫助它在水下直立。機器人的骨架主要由矽橡膠可以彎曲和彎曲以適應肌肉運動。然後，研究人員將實驗室培養的骨骼肌組織條貼在矽橡膠和每條腿上。

當研究人員用電擊打肌肉組織時，肌肉收縮，將腿抬起。當電流消散時，腿的腳跟向前著地。透過每五秒在左右腿之間交替進行電刺激，生物混合機器人成功地以 5.4 毫米/分鐘（0.002 英里/小時）的速度「行走」。

為了轉彎，研究人員每五秒重複敲擊右腿，同時左腿充當錨點。機器人在 62 秒內完成了 90 度左轉。研究結果表明，肌肉驅動的雙足機器人可以行走、停止和進行微調的轉彎動作。

「目前，我們正在手動移動一對電極以施加電場竹內說：“未來，透過將電極整合到機器人中，我們希望更有效地提高速度。”

該團隊還計劃為雙足機器人提供關節和更厚的肌肉組織，以實現更複雜和強大的運動。但竹內說，在用更多生物組件升級機器人之前，團隊必須整合營養供應系統，以維持活體組織和設備結構，使機器人能夠在空氣中運作。

「當我們在影片中看到機器人成功行走時，在我們的例行實驗室會議上爆發出歡呼聲，」竹內說。「雖然他們可能看起來像小步驟事實上，它們是生物混合機器人的巨大飛躍。