生物混合爬行机器人问世

一种新型生物混合机器人问世，其能在光刺激下以不同速度实现爬行。这项研究揭示出神经信号与肌肉驱动之间的内在关联，也意味着神经元有望成为控制复杂生物混合系统极具潜力的“生物控制器”。相关研究发表在最新一期《科学·机器人》上。

来自美国伊利诺伊大学香槟分校、西北大学等机构科学家组成的团队，此次构建了一个集成骨骼肌与运动神经元的系统，二者被共同培育在一种水凝胶支架上，并通过神经肌肉连接实现功能整合。该连接可通过无线光遗传学技术进行精准控制，使研究人员能够远程激活或调节机器的运动行为。

该机器人的结构设计巧妙，配备一条短腿和一条长腿，其运动机制依赖于肌肉的周期性收缩与舒张。当肌肉收缩时，两条腿向彼此靠拢；当肌肉放松时，它们则重新分离。由于短腿在形变过程中弯曲程度更大，这种不对称的运动模式促使机器人整体向长腿一侧持续爬行。团队通过在系统中植入单个或双神经组织簇，制造出不同类型的爬行装置，并利用实验与模拟相结合的方式，系统分析了其机械行为特征。