麻省理工学院的软机器人人造肌肉像人类虹膜一样弯曲

麻省理工学院的工程师设计了一种巧妙的新方法,为软机器人生产人造肌肉,可以向多个方向弯曲,类似于人体的复杂肌肉。继续阅读类别:机器人技术,技术标签:软机器人技术,麻省理工学院,人造肌肉

来源:New Atlas | robotics

麻省理工学院的工程师设计了一种巧妙的新方法来生产软机器人的人造肌肉,这种肌肉可以向多个方向弯曲,类似于人体的复杂肌肉。

该团队利用 3D 打印和源自人类和小鼠的肌肉细胞来培育一种可以同心和径向拉动的人造结构,类似于人类虹膜扩张和收缩瞳孔的方式。

研究人员将这种方法称为“冲压”,因为它涉及 3D 打印印章,其图案上有微小的凹槽,每个凹槽的大小仅足以容纳一个单独的细胞。有趣的是,它的灵感来自果冻塑造凝胶状甜点的方式。

接下来,他们将印章压入水凝胶中——一种相当于生物组织的合成物,为真实细胞提供灵活的含水基质。

“冲压”方法涉及 3D 打印手持式印章(上图),其上刻有微观凹槽图案,以容纳真正的细胞,这些细胞沿着这些凹槽生长成纤维(下)Ritu Raman 等人 / 麻省理工学院
“冲压”方法涉及 3D 打印手持式印章(上图),其上刻有微观凹槽图案,以容纳真实细胞,这些细胞沿着这些凹槽生长成纤维(下图)

Ritu Raman 等人 / 麻省理工学院

然后,这些充满水凝胶的凹槽被植入真正的肌肉细胞,这些细胞经过基因工程改造,可以对光做出反应。在一天的时间里,它们沿着这些凹槽生长成纤维,随后形成与人类虹膜大小大致相同的肌肉。

研究人员随后用光脉冲刺激这种人造肌肉,它会像真正的人类虹膜一样向多个方向收缩。

“在这项工作中,我们想证明我们可以使用这种印章方法来制造一个‘机器人’,它可以做以前的肌肉动力机器人无法做到的事情,”上周发表在《生物材料科学》上的描述这种方法的论文的合著者 Ritu Raman 解释道。

上周发表在《生物材料科学》上的描述该方法的论文 生物材料科学