生物混合游泳机器人使用运动神经元和心肌细胞来模拟肌肉组织

来自美国布莱根妇女医院和瑞士iPrint研究所的生物研究人员和机器人专家组成的联合团队利用人类运动神经元和模拟肌肉组织的心肌细胞，开发出了一种微型游泳机器人。

他们的论文发表在《科学机器人》杂志上。科罗拉多大学博尔德分校机械工程师NicoleXu在同一期刊上发表了一篇Focus文章，概述了利用动物组织制造仿生机器人的持续工作。

多年来，科幻作家和电影制作人一直试图将电子设备、计算机和动物组织结合起来，创造出具有独特甚至令人恐惧属性的机器人。在现实世界中，徐表示，此类工作仍在进行中。

动物(包括人类)的能力远超机器人。例如，洗衣服需要多种技能，包括分类脏衣服、选择洗衣机和烘干机设置以及折叠或悬挂衣服。

这类活动既需要灵巧性，也需要脑力处理。因此，机器人专家正在探索生物混合机器人的开发。研究小组创造了一种类似鳐鱼的游泳机器人，它有一个计算机大脑，可以控制由人类运动神经元激活的人类肌肉细胞。

为了制造这个机器人，研究人员培养了使用人类多能干细胞产生的运动神经元和心肌细胞。心肌细胞被编程为在类似鳍状鳍的支架上生长成肌肉细胞组织，这样它们就可以与运动神经元连接。

这使得电突触得以产生。一些运动神经元随后被连接到充当机器人大脑的电子处理器上。它装有Wi-Fi电路，可将人类控制器的信号传输到左鳍或右鳍，或两者兼而有之。

通过这种方式，研究人员能够控制机器人的运动，最终使其具备游泳的能力。

随着时间的推移，研究团队发现他们可以精确地纵机器人，包括急转弯。他们还发现他们可以让它以高达0.52±0.22毫米/秒的速度游动。