肌肉组织与力学在生物混合手部的突破

将实验室培养的肌肉组织与一系列灵活的机械关节相结合,开发出了一种可以抓握并做出手势的人造手。这一突破为具有一系列潜在应用的新型机器人技术指明了前进的方向。继续阅读类别:机器人技术、技术标签:生物混合、人工肌肉、东京大学、假肢、3D 打印

来源:New Atlas | robotics

将实验室培养的肌肉组织与一系列灵活的机械关节相结合,开发出了一种可以抓握并做出手势的人造手。这一突破为具有一系列潜在应用的新型机器人技术指明了前进的方向。

虽然我们在 New Atlas 上看到了大量的软机器人和一系列真正鼓舞人心的机械假肢,但我们还没有看到太多真正将人体组织与机器结合起来的发明。这可能是因为生物混合科学领域仍处于非常早期的阶段。当然,有一种由人类心脏细胞驱动的人造鱼和一个使用蝗虫耳朵来听声音的机器人,但就该技术的实际应用而言,该领域仍然有些空白。

软体机器人 机械假肢 由人类心脏细胞驱动的人造鱼 使用蝗虫耳朵来听声音的机器人

现在,东京大学和日本早稻田大学的研究人员取得了突破,证明了该技术的真正前景。

为了创造他们的生物混合手,他们首先在实验室中培养了一系列肌肉纤维。由于这些组织本身的强度不足以在不撕裂的情况下正常工作,因此研究人员将它们捆绑在一起,形成了所谓的多组织致动器或 MuMuTA。然后将这些组织附着在 3D 打印的塑料手上,该手具有可活动的关节,长度约为 18 厘米(7 英寸)。

“我们的主要成就是开发 MuMuTA,”东京大学的 Shoji Takeuchi 说道。竹内是一项描述该创造的研究的合著者,该研究已发表在《科学机器人》杂志上。 “这些是在培养基中生长的细细肌肉组织,然后像寿司卷一样卷成一束,形成每根肌腱。创建 MuMuTA 使我们能够克服最大的挑战,即确保肌肉有足够的收缩力和长度来驱动手的大型结构。”

科学机器人