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日科學(xué)家打造生物混合機(jī)器人 未來(lái)機(jī)器人或真假難辨

2018/06/04 13:37      網(wǎng)易科技 過(guò)客


  6月3日消息,科學(xué)家已經(jīng)通過(guò)一項(xiàng)令人震驚的實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室培育出了組織和肌肉,這意味著未來(lái)的人形機(jī)器人設(shè)計(jì)或許將取消鋼板和塑料。日本東京大學(xué)工業(yè)科學(xué)研究院的科學(xué)家們宣稱,已經(jīng)在一項(xiàng)驚人的新研究中成功將肌肉與機(jī)器人結(jié)合到一起。

  研究人員研發(fā)了一種所謂的生物混合型機(jī)器人,也就是在機(jī)器人骨骼的外面包裹了一層肌肉組織,而且這些肌肉組織存活和正常工作的時(shí)間達(dá)到了一周時(shí)間。研究的首席作者Yuya Morimoto稱:“這一研發(fā)成果為生物工程師打開(kāi)了一扇新的大門,讓他們未來(lái)有一天有可能在實(shí)驗(yàn)室培育出成熟的肢體。”

  他說(shuō)道:“我們的發(fā)現(xiàn)表明,借助肌肉的反作用特性,這些機(jī)器人能夠模擬人類手指的動(dòng)作。如果我們將更多的肌肉與一臺(tái)機(jī)器設(shè)備結(jié)合,我們應(yīng)當(dāng)能夠復(fù)制手、手臂和身體其他部分那些復(fù)雜的肌肉相互作用。”

  試驗(yàn)中所使用的組織來(lái)自于實(shí)驗(yàn)室的培育,而非從生物體提取。這些實(shí)驗(yàn)室培育的組織隨后被與一臺(tái)生物混合型機(jī)器人進(jìn)行了組合,形成了一種有點(diǎn)類似于人類手指的結(jié)構(gòu)。機(jī)器框架包含了旋轉(zhuǎn)接頭和轉(zhuǎn)折點(diǎn)來(lái)供肌肉附著。電極傳遞的小型震動(dòng)脈沖讓肌肉像真正的人體肌肉一樣進(jìn)行收縮和放松。

  研究的合著者Shoji Takeuchi解釋稱:“我們?cè)谂嘤黾∪庵螅晒κ褂盟鼈冊(cè)跈C(jī)器人身上完成了反作用力的操作,也就是一塊肌肉收縮的同時(shí)另外的肌肉放松,就像真正的人體一樣。事實(shí)上,它們借助了彼此之間的反作用力來(lái)阻止之前研究發(fā)生的收縮和崩潰問(wèn)題。”

  科學(xué)家在試驗(yàn)中成功使用機(jī)器手指拿起并放下了一枚戒指。此外,兩根機(jī)器手指通過(guò)協(xié)作成功拿起了一個(gè)3D打印的方形框架。然而,科學(xué)家們?cè)谘芯恐袕?qiáng)調(diào)稱,機(jī)器人的靈活度和壽命方面仍然存在很大的提升空間。

  研究人員發(fā)現(xiàn),借助電極刺激肌肉最終會(huì)導(dǎo)致肌肉因?yàn)殡娊庾饔枚嘶�。但是科學(xué)家推斷,這種限制在未來(lái)更復(fù)雜的半機(jī)械人研究中能夠得到克服。研究人員稱:“我們相信,未來(lái)將打造出一種擁有更復(fù)雜構(gòu)造的生物混合機(jī)器人。”

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