由活动肌肉组织驱动的微型机器人

创建一个铰接式机器人通常包括组装一系列部件，并利用一种或多种技术使其移动，包括液压、橡皮筋和车轮。这些通常是相当有限的；例如，全方位的，或无法适应不均匀的地形-机车机器人的最大挑战之一。

然而，如果机器人能像生物身体那样使用肌肉，它们就能更容易地走动--并且可以用更多的技巧来控制。当然，一个完全肌肉发达的机器人还有很长的路要走；但伊利诺伊大学厄班纳-香槟分校的研究人员，在生物工程教授拉希德·巴希尔的领导下，发明了一系列由肌肉组织驱动的小型步行机器人。

此前，巴希尔教授的团队开发了一种由老鼠心脏细胞跳动驱动的机器人--这是一种不完美的解决方案，因为心脏细胞不断收缩，使得机器人的运动难以控制。然而，这个团队的新机器人由一条骨骼肌提供动力，骨骼肌可以用电脉冲来控制--易于管理和编程。

巴希尔教授说：“骨骼肌细胞非常有吸引力，因为你可以利用外部信号来调整它们的速度。”“例如，当你设计一个设备时，你会使用骨骼肌，当它感觉到一种化学物质或当它收到某种信号时，你想开始发挥作用。对我们来说，它是设计工具箱的一部分。我们希望有不同的选择，可以被工程师用来设计这些东西。”.

机器人被组装在一个类似于骨-肌肉-肌腱的系统中。3D打印的水凝胶基构成了机器人的“脊梁”，足够强壮，足以维持结构，但足够灵活，可以与肌肉一起移动。这条肌肉由两根柱子固定在脊骨上，这两根柱子起着肌腱的作用，但也充当机器人的脚。然后执行电脉冲；频率越高，机器人的移动速度就越快。

目前，它只能朝一个方向移动，团队的下一个挑战是采取步骤整合转弯能力：一个更灵活的骨干，甚至可能是整合到机器人中的神经元，以便它可以使用光或化学梯度来引导。

这些机器人有朝一日能够在各种应用中使用，团队相信，特别是医疗；精密手术机器人，智能植入物，甚至环境测量。

巴希尔说：“用这些细胞为基础的结构进行正向工程的想法是非常令人兴奋的。”“我们的目标是将这些设备用作自主传感器。我们希望它能感知特定的化学物质，然后向它移动，然后释放药物来中和毒素。控制驱动是朝着这个目标迈出的一大步。”

完整的论文，"骨骼肌三维印刷生物机械"，可以在《PNAS》中找到。

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