生物合成機器人技術分析

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資料介紹

　　機器人，顧名思義，是可以執行任務的機器裝置。然而，隨著其承擔的實驗室之外的角色越來越多，多為硬材料（金屬、塑料）制成的傳統機器人的剛性系統與其周遭的人類和環境互不兼容，安全隱患也越來越大。

　　對此，科學家們期望通過增添生物元素解決該問題，比如在傳統制動器中增加氣動人工肌肉或彈簧來增加緩沖力度。然而，國外新興起的一股將機器人技術與（生物）組織工程學相結合的科研潮流，則提出了另一種解決方案，即研發由活體肌肉組織或細胞驅動的機器人，學名“生物合成機器人（Biohybrid Robots）”。

　　這種機器人的制動器為活體細胞，細胞在受到光或電刺激后，發生收縮帶動軀體彎曲，以完成相關動作或移動。它可像動物那樣柔軟地四處行動，與傳統機器人相比，它對人和環境來說十分安全。因此，比其它高功率重量比的制動器更安全。此外，生物合成機器人的燃料來源僅是周圍介質中的養分。　　7月上旬，美國哈佛大學生物工程和應用科學部門推出了全球首個生物合成機器人——“機器鰩魚（robo-ray）”。

　　全球首個生物合成機器人——機器鰩魚（robo-ray）

　　鰩魚的游泳技術一直備受自然學家和工程學家的贊賞，秘密就在于其平整圓滑的形狀和起伏運動的胸鰭，以及游動時產生的一種名為“前緣渦”的力量。該團隊通過對鰩魚的生理機能進行逆向工程，創造出了長16毫米，重10克的微型機器人，看上去就像是一個透明硬幣和一個尾巴的組合。