【摘要】来看看生物肌肉机器人长啥样？

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陈 荣

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生物肌肉+机械骨骼的混合型机器人只能在科幻片里看到，但科学家的最新研究成果表明，这种科幻设想或许有希望变成现实。

（图1、终结者是最著名的混合型机器人）

东京大学工业科学研究所的科学家们最近公布了一项新的突破，他们成功培养了一个生物肌肉机器人。

来看看它长什么样。

（图2、第一个生物机器人？）

嗯，外形不那么像机器人，全长只有8毫米，如果覆盖上外皮肤，顶多只能算一根……微型手指。

但如果从实际功能和基本原理来看，它的的确确是一个生物肌肉机器。

主干部分是完全的芯片和金属机械，主干两侧负责拉动"手指头"的纤维部分，是实实在在的肌肉纤维。

（图3、肌肉带动机械转动）

来看看实际动起来的效果，芯片和机械部分负责刺激肌肉，发出大概10毫牛的力度，让肌肉收缩和伸展，带动机械弯折。

这与生物体肌肉和骨骼的运动方式基本一致，肌肉附在骨骼上，神经信号刺激后，肌肉收缩伸展，带动骨骼运动。

（图4、拿起一个塑料环）

在实验中，科研家让这根生物肌肉机器人勾起了一个小塑料环，并把它套在了一个小柱子上。

整个过程就像人的手指一样，除了速度和平滑程度还差了点。

（图5、两根手指）

两根在一起的话，想象一样，包上皮肤，是不是像拇指和食指捏住了小塑料环。

机器手指所使用的肌肉最初来自小白鼠的成肌细胞，也就是骨骼肌重建肌肉组织的细胞。

（图6、培养在小瓶里）

科学家把这些细胞"种植"在机械骨骼上，花了十天时间，按需要把它们培养成了两条成熟的肌肉纤维。

当然，因为没有完整的生物机体和持续的能量供给，这个机器人在存活了一个多星期后，肌肉就死掉了。

不过，这也比此前大多数单独培养的肌肉纤维表现要好了。

（图7、存活了一个多星期）

虽然外形有些简陋，长度、力度和真正的人类相比还有相当大的差距，但这个实验的成功起码证明了生物机器人的可能性。

科研团队希望在这次成功实验的基础上，发展出更加复杂的人体结构。他们的首席科研人员称，"如果我们能把更多的这些肌肉组合成一个系统，应该能再现复杂的肌肉运动，让手、手臂和身体的其他部位一起发挥作用。"

（图8、完整的生物机器人有戏吗）

当然他们对实现这一步的时间没抱太乐观的态度，"尽管有希望，但想要让更完整的生物机器人变成现实，至少还需要10年时间。"

这真是个充满期待又不乏令人恐惧的突破。

 

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