生物機器人是一種十分有前景的科技產品。最近在它的開發上,美國伊利諾伊大學香檳分校(UIUC)和麻省理工學院(MIT)又取得了新的進展:他們已經合作開發出了一種由3D打印支架和活性細胞組成的新型生物機器人。它能對光刺激做出反應,有望在無創藥物遞送、感應和環境等方面發揮重要作用。
3D打印光控機器人
據南極熊了解,這種機器人能通過光刺激實現運動控制。光源閃爍的頻率越高,動作就越快。它的身體是由許多內部包裹有柱狀3D打印支架的環形肌肉組織構成的。其中的支架是由光固化(SLA)技術制做的,肌肉組織則是由取自小鼠的細胞生成的。最后形成的肌肉-骨架模式與自然的生命體十分相似。
研究者表示,之所以選選擇用光來控制是因為它比電子控制更加安全高效。“光控是一種非侵入式的方法,能在機器人的形態和運動設計上賦予我們更高的靈活性。”項目領導者,UIUC的生物工程系教授Rashid Bashir解釋說,“我們希望達成的最低目標是生物系統的正向設計,而光控法是實現它的重要一步。”
肌肉組織之所以被設計成環形是為了實現模塊化。也就是說在未來,這種肌肉環將作為基礎結構與其它任意形狀的3D打印支架組合,形成各種不同的生物機器人以滿足不同的需求。
另外,這種肌肉環還有一個特點,就是厚度很小,能允許光和營養物質從各個方向滲透進入,從而更好地促進其中的細胞生長。
目前,研究者們已經將項目成果寫成了論文,發表到了最新一期的美國國家科學院院刊上。同時,他們也在嘗試其它不同尺寸和形狀的支架,希望能進一步提高機器人的強度。
(審核編輯: 智慧羽毛)
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