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電子發燒友網>電子資料下載>傳感與控制>活體仿生機器人用途分析及技術原理

活體仿生機器人用途分析及技術原理

2017-09-20 | rar | 0.01 MB | 次下載 | 1積分

資料介紹

  提到機器人,我們腦海中浮現的通常是金屬、塑料材質的機器人。這種機器人是傳統機器人的代表,但隨著科技的發展,越來越多的機器人走出實驗室,這種堅硬材質的機器人也許會給接觸他們的人類帶來傷害。比如,當一個飛行機器人向你飛來,你肯定會下意識地躲閃,害怕流血受傷。

  現在,越來越多研究人員開始尋找辦法來讓機器人變得更加柔軟、更加呆萌,越來越像動物。對于那些裝有傳統發動機的機器人來說,這就意味著讓他們裝上肌肉或是在發動機上裝上彈簧。比如,在掃地機器人Roomba上安裝減震彈簧,就能很好地減少避免它對使用者的傷害。

  不過,現在有團隊另辟蹊徑,采取了另外一種方式來讓機器人更加人畜無害:將動物組織與機器人結合在一起。他們正在大力打造由生物肌肉組織和細胞驅動的機器人。這些設備可以由電或者光驅動,讓細胞與骨骼結合,從而能讓機器人游泳或者爬行。這些機器人能夠自由移動,并像動物一樣柔軟。相比傳統機器人,他們對使用者和環境更加安全。此外,它們不僅外表像動物,生理機能也更像動物,需要營養素,而不是電池來供應能量。因此,它們也比傳統機器人更輕。

  打造生物機器人

  要打造生物機器人,研究人員首先會提取老鼠或是小雞的心臟或是骨骼肌。如果基質是聚合物,那么他們打造出來的設備便是生物混合機器人:由自然和人造物質共同組成的混合機器人。

  如果你簡單地將細胞放到已成型的骨骼中,那么細胞就可以開始肆無忌憚地成長。這就意味著當研究者用電流來讓細胞移動時,細胞的壓力方向將是隨意的,這樣就會大大降低設備的效率。

  因為,為了更好地利用細胞的能量,研究人員開始將目光轉向了微縮成像。他們利用3D打印打造了特定的骨骼模型,這樣細胞一旦被放置入內,就會根據骨骼的形狀生長。這樣一來,細胞便打破了混亂生長的狀態,提升設備成型的效率。
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