生物合成机器人技术分析

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资料介绍

　　机器人，顾名思义，是可以执行任务的机器装置。然而，随着其承担的实验室之外的角色越来越多，多为硬材料（金属、塑料）制成的传统机器人的刚性系统与其周遭的人类和环境互不兼容，安全隐患也越来越大。

　　对此，科学家们期望通过增添生物元素解决该问题，比如在传统制动器中增加气动人工肌肉或弹簧来增加缓冲力度。然而，国外新兴起的一股将机器人技术与（生物）组织工程学相结合的科研潮流，则提出了另一种解决方案，即研发由活体肌肉组织或细胞驱动的机器人，学名“生物合成机器人（Biohybrid Robots）”。

　　这种机器人的制动器为活体细胞，细胞在受到光或电刺激后，发生收缩带动躯体弯曲，以完成相关动作或移动。它可像动物那样柔软地四处行动，与传统机器人相比，它对人和环境来说十分安全。因此，比其它高功率重量比的制动器更安全。此外，生物合成机器人的燃料来源仅是周围介质中的养分。　　7月上旬，美国哈佛大学生物工程和应用科学部门推出了全球首个生物合成机器人——“机器鳐鱼（robo-ray）”。

　　全球首个生物合成机器人——机器鳐鱼（robo-ray）

　　鳐鱼的游泳技术一直备受自然学家和工程学家的赞赏，秘密就在于其平整圆滑的形状和起伏运动的胸鳍，以及游动时产生的一种名为“前缘涡”的力量。该团队通过对鳐鱼的生理机能进行逆向工程，创造出了长16毫米，重10克的微型机器人，看上去就像是一个透明硬币和一个尾巴的组合。