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摘要:例如,塔夫茨大学的巴里·特里默领导的一个小组,也是《科学机器人》论文的合著者,已经开发出了通过昆虫肌肉细胞收缩运动的蠕虫状生物混合机器人。里科蒂说,生物混合机器人也能克服这一障碍。马特尔的研究小组可以用外部磁铁来引导细菌,但是,里科蒂说:这些生物混合机器人所能达到的效果是有限的。此外,生物混合机器人只能在适合生命的温度范围内工作,这意味着它们不能在极端的高温或低温下使用。
这些“生物杂交”机器人可以被赋予肌肉细胞,以帮助他们执行微妙的动作。在微观尺度上,微型机器人可以与细菌结合,将它们运送到人体内进行精确的医疗操作,
以及未来,似乎正在发生。[超级智能机器:7机器人的未来]
在一项新的研究综述中,一个由国际科学家和工程师组成的小组描述了生物混合机器人的现状——这个领域正在进入一场“机器人设计原理和构成要素的深刻革命”。这篇评论发表在今天(11月29日)的《科学机器人学》杂志上。
“你可以认为这是机器人相关概念的对应物,”意大利比萨圣安娜高等研究学院生物机器人研究所的主要作者莱昂纳多·里科蒂说在这个观点中,我们利用人工机器人中活细胞的功能来优化它们的性能。“KDSPE”“KDSPs”科学家创造了各种形状和尺寸的机器人,并且在最近几十年里变得越来越复杂。一些机器人在装配线上运行良好,可以拧紧螺栓或焊接金属片。一毫米以下的小型机器人正在研发中,可以放置在人体内 ... 死癌细胞或治愈伤口。
但是这些迷人的机器人所缺少的是在生物体中发现的精细运动范围和能量效率,它们经过数百万年的进化而趋于完美,利科蒂告诉《现场科学》。他说,这就是为什么有必要在机器人中加入生物元素的原因。
如果对机器人的运动和效率进行微调,科学家们就可以利用它们来探索人体,监测对目前的机器人来说太小或太复杂的环境,或者制造出更精确的产品里科蒂在评论中写道:
驱动,或者说运动的协调,是机器人学中的一个持久障碍。例如,机器人可以很容易地举起重物或进行精确的切割,但它们很难协调动作,就像把鸡蛋干净地打进碗里或抚摸一个痛苦的个体。它们最初的运动是不稳定的。
动物的运动,相反,随着神经细胞内一系列分子机制的激活,在微观尺度上开始缓慢,并最终导致大规模的肌肉运动,根据综述。
这增加了动物组织,如心肌或昆虫的可能性肌肉,可以在机器人中提供精确的驱动和稳定的运动。例如,塔夫茨大学的巴里·特里默(Barry Trimmer)领导的一个小组,也是《科学机器人》论文的合著者,已经开发出了通过昆虫肌肉细胞收缩运动的蠕虫状生物混合机器人。
机器人学中的另一个问题是电源,特别是微型机器人的电源,其中动力装置可以比机器人本身大。里科蒂说,生物混合机器人也能克服这一障碍。他的同事,同时也是《科学机器人》论文的合著者,来自Polytechnique Montréal的Sylvain Martel,正在利用趋磁细菌,这种细菌自然地沿着磁场线移动,将药物输送到难以到达的癌细胞。马特尔的研究小组可以用外部磁铁来引导细菌,但是,里科蒂说:
这些生物混合机器人所能达到的效果是有限的。活细胞需要营养,这意味着,目前,这些机器人往往寿命很短。此外,生物混合机器人只能在适合生命的温度范围内工作,这意味着它们不能在极端的高温或低温下使用。
尽管面临这些挑战,Ricotti和他的同事说,生物混合机器人领域正迅速从“可能的艺术”向“可靠制造”的科学发展。
也许在不久的将来,我们的机器人后代将被生物混合机器人医学治愈——毫无疑问,是由安卓医生管理的。
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