在生物機器人的領域里,有一個非常重要的問題一直沒有解決。執(zhí)行器部分——那些電機,軸承,步進電機驅動器和那些機電設備很難與生物體相結合。不管是醫(yī)療器材還是輔助機器人都面臨著相應的問題。如何解決呢?
最好的方法可能還是向自然學習,使用肌肉形成我們所需要的驅動器。在伊利諾斯州大學的實驗室中,這個技術正在慢慢的成型。其內在的規(guī)律非常簡單——讓肌肉在一個3D打印出的圓環(huán)上生產,并將整個圓環(huán)再次放入另一個外層打印出來的圓環(huán)結構上,讓肌肉細胞在兩個圓環(huán)之間生長附著,并成長為驅動兩個圓環(huán)的動力。
在這個實驗進行過程中,首先采用的是體外培養(yǎng)白鼠的心肌細胞的方法,這種細胞正常條件下就能夠按照一定的節(jié)律開始收縮和舒張。非常有節(jié)奏但缺少控制力。因此后期改用骨骼肌細胞來進行基因工程,使其能夠在受到光照的條件下收縮,用光照射不同的位置就能夠使得兩層圓環(huán)按照預想中設計的方式運動。同樣,使用電刺激的方式也可以使其收縮,這就為電子控制肌肉控制提供了條件。
當前,人類還做不到使用這種方式對人體或其他的生物體進行控制,但未來的機器人也許會采用這種非常方便的方式進行生產和控制。科技發(fā)展飛快的時代里,二十年后又會是怎樣?
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