來自美國布萊根婦女醫院和瑞士 iPrint 研究所的生物研究人員和機器人專家組成的聯合團隊,利用人類運動神經元和模仿肌肉組織的心肌細胞開發了一種微型游泳機器人。
他們的論文是發表在日記中科學機器人。妮可·徐機械工程師科羅拉多大學博爾德分校發表了焦點片在同一期雜誌上概述了正在進行的使用仿生機器人創建的工作動物組織。
多年來,科幻小說作家和電影製片人一直利用將電子、電腦和動物組織結合的想法來創造具有獨特且有時令人恐懼的屬性的機器人。在現實世界中,徐稱此類工作正在進行中。
包括人類在內的動物擁有遠遠超過機器人的能力。例如,洗衣服需要多種技能,包括對髒衣服進行分類、選擇洗衣機和烘乾機設定以及折疊或懸掛衣服。
這些活動既需要靈活性,也需要心理處理。正因為如此,機器人專家正在探索生物混合機器人的開發。研究小組創造了一種類似鰩魚的游泳方式機器人具有控制由人類運動神經元激活的人類肌肉細胞的電腦大腦。圖片來源:鐵塚弘之
心肌細胞使用人類多能幹細胞產生的。心肌細胞被編程為在類似射線鰭的支架上生長成肌肉細胞組織,使它們能夠與運動神經元連接。
這使得電突觸的產生成為可能。一些運動神經元然後連接到作為機器人大腦的電子處理器。它配備 Wi-Fi 電路,可將訊號從人類控制器傳輸到左或右鰭,或兩者。
透過這種方式,研究人員能夠控制機器人的運動,最終賦予它游泳的能力。
隨著時間的推移,研究團隊發現他們可以精確地操縱機器人,包括急轉彎。他們還發現可以讓它以高達 0.52 ± 0.22 毫米/秒的速度游泳。
更多資訊:Hiroyuki Tetsuka 等人,適應神經心臟連接的無線可操縱生物電子神經肌肉機器人,科學機器人(2024)。DOI:10.1126/scirobotics.ado0051
Nicole W. Xu,像蝴蝶一樣漂浮,像生物混合神經肌肉機器人一樣游泳,科學機器人(2024)。DOI:10.1126/scirobotics.ads4127
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引文:生物混合游泳機器人使用運動神經元和心肌細胞來模擬肌肉組織(2024 年 10 月 1 日)檢索日期:2024 年 10 月 2 日來自 https://techxplore.com/news/2024-10-biohybrid-robot-motor-neurons-cardiomyologies.html
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