生物合成機器人技術(shù)分析

　　機器人，顧名思義，是可以執(zhí)行任務(wù)的機器裝置。然而，隨著其承擔(dān)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(tǒng)機器人的剛性系統(tǒng)與其周遭的人類和環(huán)境互不兼容，安全隱患也越來越大。

　　對此，科學(xué)家們期望通過增添生物元素解決該問題，比如在傳統(tǒng)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(shù)與（生物）組織工程學(xué)相結(jié)合的科研潮流，則提出了另一種解決方案，即研發(fā)由活體肌肉組織或細胞驅(qū)動的機器人，學(xué)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(fā)生收縮帶動軀體彎曲，以完成相關(guān)動作或移動。它可像動物那樣柔軟地四處行動，與傳統(tǒng)機器人相比，它對人和環(huán)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(zhì)中的養(yǎng)分?！　?月上旬，美國哈佛大學(xué)生物工程和應(yīng)用科學(xué)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(shù)一直備受自然學(xué)家和工程學(xué)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(chǎn)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(chuàng)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。