机器人的目标是模仿自然生物实体所取得的达到 - 像移动一样,适应环境或感官。除了传统的刚性机器人之外,软机器人领域最近使用符合柔性的柔性材料,能够比刚性更有效地适应他们的环境。在这一目标考虑到这一目标,科学家们一直在生物淹没机器人或生物波多的领域。这些通常由肌肉组织组成,心脏或骨骼,以及可以实现爬行,抓握或游泳的人造脚手架。不幸的是,目前的生物波特无法在流动性和强度方面模拟自然实体的性能。

研究人员通过使用生物工程工具克服了这一挑战。他们应用了3D生物印刷厂和工程设计,以便在厘米范围内开发生物波,可以像前所未有的速度一样游泳和海岸游泳。关键是使用肌肉细胞基材料的自发性收缩,具有非常柔顺的骨架。

研究人员而不是使用僵硬或束缚的支架来制备人造机器人,而是基于由称为PDMS的聚合物制成的柔性蛇形弹簧使用生物机器人,这通过模拟设计和优化,然后使用3D打印技术印刷。这种创新的脚手架的优点在于在自发收缩时通过机械自刺激改善组织的培训和发展,这产生了由于弹簧的恢复力而产生反馈回路。这种自我训练事件导致增强的致动和更大的收缩力。在软机器人生活系统之前未包括这种蛇形弹簧。除了自列车的能力之外,基于骨骼肌细胞的生物冬小游泳运动员在比目前的基于骨骼肌的生物波速度快791倍的速度移动,并且与其他基于心肌细胞的生物卷仪(基于心脏细胞)相当。

新的生物波特也能够执行其他运动。它们能够在底表面附近放置海岸,类似于某些鱼类的游泳风格,其特征在于零星爆发,然后是滑行阶段。

这项工作还具有仿生原理的药物递送和发展的应用。

有关更多信息,请联系Josep SamitierMartí此电子邮件地址受到垃圾邮件程序的保护。您需要启用Javascript来查看它。;+34 934 039 706。


运动设计杂志

本文首先出现在6月份,2021年问题运动设计杂志。

阅读此问题的更多文章这里

阅读档案中的更多文章这里