生物混合機器人手臂:剪刀石頭布的新挑戰者
科技
02-14
在生物混合機器人領域,這隻手臂的尺寸堪稱巨大,長達18公分(7英吋),而大多數同類裝置的尺寸僅約1公分(0.4英吋)。這隻手臂的核心是一個由3D列印技術製成的可動塑膠底座,其運動則依賴於由人類肌肉組織構成的肌腱狀結構,研究團隊將其比擬為壽司卷。
東京大學的共同作者竹內教授在宣告中解釋道:「我們的主要成就是開發了MuMuTAs。這些是由培養基中生長的肌肉組織細絲捲成束狀,就像壽司卷一樣,形成每一條肌腱。創造MuMuTAs讓我們克服了最大的挑戰,即確保肌肉有足夠的收縮力和長度來驅動這隻大型手臂的結構。」
這隻生物混合機器人手臂能夠做出剪刀的手勢,這標誌著其能力相較於以往裝置有了顯著提升。它讓我們更接近於創造出能夠真實模仿人類動作且外觀更逼真的義肢。雖然這隻手臂尚未在實驗室外部署,但其獨特的MuMuTA設計為生物混合義肢開闢了新的方向。
除了用於替代失去的肢體並提供更強的功能外,生物混合技術的未來還可能改善肌肉組織的藥物測試,甚至可能讓我們更接近於創造出完整的生物混合機器生命體。
竹內教授表示:「生物混合機器人學的一個主要目標是模仿生物系統,這需要擴大其規模。我們開發的MuMuTAs是實現這一目標的重要里程碑。」
「生物混合機器人學領域仍處於起步階段,有許多基礎挑戰需要克服。一旦這些基本障礙被解決,這項技術不僅可用於高階義肢,還可作為理解肌肉組織在生物系統中如何運作的工具,用於測試針對肌肉組織的手術程式或藥物。」
這項研究已發表在《科學機器人學》期刊上,並登上封面。