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皇冠球盘图片,科学家用神经元和光致肌肉组织打造新型生物机器人

发布时间:2020-01-11 17:25:24  浏览次数:811
[摘要] 好消息是,来自伊利诺伊大学的一支科学家团队,刚刚描述了他们的最新研究成果 —— 一种纯粹由运动神经元、肌肉组织和光线混合推动的生物机器人。伊利诺伊大学机械科学与工程学系教授 taher saif 表示:其首个‘游泳健将’成功地证明了以精子细胞为模型的生物机器人可以切实地运动。当暴露在光线下时,神经元会发射信号,让肌肉作为致动器的齿轮,以推动生物机器人的前进。

皇冠球盘图片,科学家用神经元和光致肌肉组织打造新型生物机器人

皇冠球盘图片,能够在人体等生物环境中安全导航的微型灵活机器人可能会给医疗行业带来翻天覆地的变化。但是前提是他们必须能够在这个独特的环境中移动,这显然不是一件容易的事情。好消息是,伊利诺伊大学的一组科学家刚刚描述了他们的最新研究成果——一个纯粹由运动神经元、肌肉组织和光混合驱动的生物机器人。

一种新型双尾生物机器人的想象图(摘自:迈克尔·文森特/新地图集)

在过去的十年里,新计划将整合的心肌细胞技术和光诱导推进系统结合起来。这种新型生物机器人可以自己行走和游泳。伊利诺伊大学机械科学与工程教授塔赫尔·赛义夫说:

它的第一个“游泳大师”已经成功证明了一个以精子为模型的生物机器人实际上可以移动。相比之下,第一代单尾机器人可以利用心脏组织单独跳动,但不能感知环境或做出任何反应。

后来他们继续努力,开发了一种双尾生物机器人。它由多层肌肉骨骼组织作为软支架和来自小鼠干细胞的光响应应用神经元组成。

当暴露在光线下时,神经元会发出信号,让肌肉充当执行器的齿轮,推动生物机器人前进。最重要的是它是完全可生物降解的。没有外部电池的膨胀和收缩。

塔赫教授说和团队成员合影(照片:伊利诺伊大学)

相比之下,旧版本的生物机器人使用电子信号来触发这一过程。通过神经元制造“智能机器人”是研究人员的长期目标。研究小组在论文中写道:

我们已经实现了一个里程碑式的生物混合神经肌肉驱动机器人,为该平台的未来发展铺平了道路。作为一个模型,它可以帮助人们对运动控制有更深的理解,或者对机器人、生物工程和健康领域有广泛的影响。

这项研究的细节已经发表在最近出版的《国家科学院学报》上。最初的标题是:

《生物混合动力机器人的神经肌肉驱动》

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