拥有少量大肠杆菌的机器人可以做其他机器人无法做到的事情

科学家为机器人配备了由基因工程细菌驱动的传感器，使其能够根据环境做出决策。该项目展示了活细胞如何在不增加设计复杂性的情况下为机器人配备附加功能。

这是所谓的软机器人技术的一大进步，它使用柔软的材料来创建符合自然生物组织和生物的灵活性和多功能性的柔顺，轻量级系统。

迄今为止，软机器人的构件主要是聚合物，流体，金属合金和其他无机材料。

但是，美国匹兹堡卡内基梅隆大学的Kyle Justus及其同事在其3D打印的软机器人抓手中添加了一个含有被捕获的大肠杆菌细菌的有机层。

这是对的：e.coli，更常见的是与糟糕的食物和粪便有关，但这里有一个技术奇迹。

但是，这不是普通的大肠杆菌。该细菌菌株经基因工程改造，通过快速释放荧光蛋白来应对特定化学物质的存在。

来自这些蛋白质的光又由嵌入夹具中的柔性LED电路检测，该电路将信息发送到控制机器人的中央处理单元(CPU)，让它知道目标化学品存在。

这种方法解决了将生物细胞与机器人内部电子器件整合的基本挑战之一：如何使它们相互通信?答案很轻松。

另一个挑战是找到一种方法，让生物细胞与环境发生反应，但不会逃逸到环境中。这是通过在超薄柔性膜后面加入大肠杆菌来实现的，化学物质可以通过这种膜而不是细胞。

在一个取放任务中，细菌帮助机器人做出决定。科学家将夹具连接到机器人手臂上，该机器人手臂被编程为将夹具降低到浴缸中。

如果浴液中含有一种广泛使用的名为IPTG的化学物质，而大肠杆菌已被设计为响应，则该机器人被编程为什么都不做。但是如果浴缸不含IPTG，则抓取器会拾取目标物体并将其放入浴槽中。

Justus写道，使用这种方法的机器人有朝一日可以用于农业或医学，其中许多程序依赖于环境中化学线索的检测。

“这种集成方法允许真正自主的机器人功能，其中在基于由嵌入式合成细胞检测和光子传输的外部刺激的决定之后执行抓取任务。

“通过整合合成生物学和软材料，将大大增强下一代软机器人系统。”

研究人员现在希望设计细菌以获得更快的反应和更长的寿命。

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