來自美國布萊根女子醫院和瑞士iPrint研究所的生物研究人員和機器人專家組成的聯合團隊使用人類運動神經元和心肌可塑質來模擬肌肉組織，並開發出微型游泳機器人。
他們的論文發表在《科學機器人學》雜誌上。科羅拉多大學博爾德分校的機械工程師Nicole Xu在同一期雜誌上發表了一篇焦點文章，概述了正在進行的使用動物組織創建仿生機器人的工作。
多年來，科幻小說作家和電影製片人一直利用將電子產品、計算機和動物組織結合起來的想法來創造具有獨特甚至有時令人恐懼的特性的機器人。徐說，在現實世界中，這樣的工作正在進行中。
包括人類在內的動物的能力遠遠超出了機器人。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置以及摺疊或懸掛衣服。
這些活動需要靈活性和心理處理。因此，機器人專家正在探索生物混合機器人的開發。該研究小組創造了一種類似於射線的游泳機器人，其計算機大腦可以控制由人類運動神經元激活的人類肌肉細胞。
為了製造機器人，研究人員培養了使用人類多能幹細胞產生的運動神經元和心臟可塑質。心臟可塑質被編程為在類似於輻射鰭的支架上生長為肌肉細胞組織，使它們能夠連接到運動神經元。
這使得創建電突觸成為可能。然後，一些運動神經元連接到為機器人大腦充電的電子處理器。它配備了Wi-Fi電路，可以將來自人類控制器的信號傳輸到左鰭或右鰭，或兩者。
通過這種方式，研究人員能夠控制機器人的運動，並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準確地操縱機器人，包括急轉彎。他們還發現他們可以讓它以高達0.52 ± 0.22毫米/秒的速度游泳。
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原文：https://techxplore.com/news/2024-10-biohybrid-robot-motor-neurons-cardiomyocytes.html
更多信息：廣之哲冢等人，適應神經心臟連接點的無線可操縱生物電子神經肌肉機器人，科學機器人技術（2024）。DOI：10.1126/scirobotics.ado0051
妮可·W徐，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
期刊信息：《科學機器人》
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