有的時候，科技會變得非常可怕。我們早就在科幻電影中熟悉了那些冷酷無情的生物機器人，有的時候它們還試圖毀滅人類。所以并不奇怪，在現實世界里，當我們談起生物機器人時有人會感到不寒而栗。
但是，還是有人為此感到興奮。美國利諾伊大學的研究人員和工程師們就屬于此類，他們的研究工作正在使具有生物屬性、可行走的機器人一步步接近現實，他們稱之為“生物機器人（bio-bots）”。
該研究小組正在使用3D打印，更具體些是立體光刻（SL）技術，用水凝膠打印出模擬骨骼。3D打印的水凝膠形成生物機器人的骨干，它具有足夠的靈活性，使用兩個關節就能行走。
為了創造這些“生物機器人”，開發團隊的工程師們將活的肌細胞固定在這些3D打印的水凝膠上，固定的位置是兩個經過特別設計的點。這些東西有點像筋，它們將肌肉與骨骼連接起來。
“生物機器人的結構是使用光固化（SLA）技術打印出來的合成水凝膠組成的，它的制造時間很短，具有潛在的可擴展性。”研究團隊在報告中解釋道。
這已經不是研究團隊第一次利用3D打印來創建類似的生物機器人了。據了解，以前他們就利用活的心臟細胞的肌肉收縮開發出可以行走的生物機器人。但是，心臟細胞不停地收縮，科學家們沒有辦法控制他們。在這個最新的項目中，研究人員改為使用骨骼肌細胞，他們的收縮可以通過電脈沖被觸發，從而使它們更容易被控制。
“骨骼肌細胞是非常有吸引力的，因為你可以使用外部信號調節他們。”研究負責人Rashid Bashir說，“舉個例子，你可以用骨骼肌設計出一種感受到某種化學品或特定信號時就啟動的裝置。 對我們來說，它就是我們設計工具箱的一部分。”
研究的下一個步驟是神經元的執行，從而使物機器人能夠對外界刺激，如光或化學信號產生反應。3D打印技術的應用使得工程師們可以自由創建各種不同形狀和大小的生物機器人骨骼。而且還能設定不同程度的孔隙率，這就為未來的技術升級提供了基礎。
該研究團隊最終的目的是制造出一種手術機器人，可以“智能”植入，并遞送輔助藥物。Bashir說。“我們的目標是使其成為自主傳感器。例如，我們希望它能感應特定的化學物質并走向它，然后釋放藥劑以中和毒素。如今能夠控制其行動已經朝著這一目標前進了一大步。”
如果沒有3D打印的，這些生物機器人也許就沒法創建。3D打印技術使研究人員能夠在幾個小時內根據新的設計思路創建不同的尺寸、靈活性、孔隙度和硬度的骨骼。這就使得大量、反復的實驗成為可能。
轉載請注明出處。
相關文章
熱門資訊
精彩導讀
關注我們
