據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)站報道，新一代的微型生物機(jī)器人開始擁有肌肉了。美國伊利諾伊大學(xué)的工程師們近日展示了一款“行走型”的“生物機(jī)器人”，其由肌肉細(xì)胞提供能量，并利用電脈沖實現(xiàn)操控，這將讓研究人員對它們的功能具有前所未有的控制力。研究組在本月出版的《美國國家科學(xué)院院報》上報告了他們的此項進(jìn)展。

伊利諾伊大學(xué)生物工程學(xué)教授拉希德·巴沙爾（Rashid Bashir）是此項研究的主管，他表示：“由細(xì)胞實現(xiàn)的生物驅(qū)動是任何生物機(jī)械體研發(fā)過程中必須具備的一項技術(shù)?！彼f：“我們正嘗試將這些工程學(xué)原則與生物學(xué)相結(jié)合，并將其應(yīng)用于生物機(jī)械與系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)工作當(dāng)中，從而造福環(huán)境與醫(yī)藥應(yīng)用領(lǐng)域。生物學(xué)無比強(qiáng)大，如果我們能將其潛能部分應(yīng)用于有用的方面，那將會帶來很多益處?！?/p>

巴沙爾的小組在設(shè)計與開發(fā)生物機(jī)器人方面處于領(lǐng)先地位，他們開發(fā)的微型機(jī)器人體長僅有不到一厘米，且由可伸縮3-D打印的水凝膠與活體細(xì)胞組成。此前這一研究組還展示了機(jī)器人自行行走的場面，其動能由取自老鼠心臟搏動的心臟細(xì)胞提供。然而，心臟細(xì)胞會時不時發(fā)生收縮，從而讓研究人員難以操控機(jī)器人的運(yùn)動。這就讓開發(fā)人員很難利用心臟細(xì)胞構(gòu)建可以自由開啟或關(guān)閉，加速或減速的生物機(jī)械體。

而這款新的生物機(jī)器人采用了身體肌肉細(xì)胞，并使用電脈沖實現(xiàn)控制。這就讓研究人員有了一種簡單的途徑來實現(xiàn)操控目的，并開啟了未來其他設(shè)計的可能性，因此工程師們可以藉此優(yōu)化生物機(jī)械體的設(shè)計，使其可以應(yīng)用于特定的用途。

這款機(jī)器人的速度可以通過調(diào)節(jié)電刺激的頻率萊實現(xiàn)控制。更高的頻率能讓肌肉更快收縮，從而也讓機(jī)器人的整體速度得以加速。

下一步，研究人員們將繼續(xù)開展工作，實現(xiàn)對生物機(jī)器人運(yùn)動狀態(tài)的更大程度操控，如為其植入神經(jīng)系統(tǒng)，這樣生物機(jī)器人便能運(yùn)用光或化學(xué)信號實現(xiàn)各種控制。從工程的角度出發(fā)，設(shè)計者希望能夠讓生物機(jī)器人能夠根據(jù)不同的信號做出不同的響應(yīng)。感謝3D打印技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在科學(xué)家們可以迅速嘗試各種不同的形態(tài)與設(shè)計方案。巴沙爾與他的同事們甚至計劃在本科生的課程中加入有關(guān)課程，以便讓學(xué)生們也可以參與嘗試設(shè)計不同的生物機(jī)器人。

（來源：MSN中文網(wǎng)）