东京大学的研究人员创造了一种双足生物混合机器人，它将人造骨骼与能够在水下行走和旋转的生物肌肉相结合。 典型的生物混合机器人可以直线移动或进行大转弯，但很难在较小的空间内进行更精细的运动。 这使得它们不适合在障碍物多的地区使用，例如搜索和救援行动。
新机器人可以单脚转动，让它转动一个小圆圈。 目前，它只能在水下工作，因为实验室培养的肌肉在暴露在空气中时会迅速变干，失去效力。 然而，研究人员预计，通过使用更厚的肌肉和它们自己的营养物质**，并可能用人工**覆盖它们，有可能创造出可以在陆地上行走的未来迭代。
如果我让你想象一个由人造骨骼上的活肌肉制成的机器人，你可能会想到一个半人半机器的机器人大步流星地走着。 但事实是，我们在创造生物混合、天然人造机器人方面仍然只是一小步。
建造一个可以像人类一样行走的现实生活中的生物混合机器人是一个巨大的挑战，更不用说像人类一样大步或奔跑了。 东京大学信息科学研究生院的Shoji Takeuchi教授和他的团队在他们的最新研究中解决了这一挑战。
通过将活组织作为机器人的一部分，我们可以利用生物体的卓越能力。 在我们最新的研究中，我们将实验室培养的骨骼肌组织与灵活的假肢和3D打印的脚相结合。 使用肌肉组织来移动腿部使我们能够创造一个具有高效、安静运动和柔软触感的小型机器人。 竹内解释道。
研究人员首先在模具中培养骨骼肌以制作带子。 当肌肉组织变得过于干燥时，它就会失去移动能力，因此机器人被设计成悬浮在水中。 该团队用漂浮的苯乙烯板、灵活的硅基主体、带有黄铜线配重的亚克力腿和 3D 打印脚制作了一个轻巧的骨架。 两块肌肉组织从身体连接到机器人的脚上，形成腿。
每条腿都受到手持式金电极的刺激以转移电荷，类似于大脑向身体发送电信号以移动的方式。 当腿部一个接一个地受到刺激时，这会导致肌肉组织收缩，机器人“走路”。
通过以五秒的间隔刺激每条腿，他们能够达到 5 的速率4毫米速度移动机器人。 虽然它看起来不是特别快，但它的腿部运动与其他生物混合机器人不相上下。
最初，我们不确定我们是否可以用两条腿走路，所以当我们成功时，我们真的很惊讶，“竹内说。
我们的生物混合机器人通过有效平衡四个关键力，通过双足行走成功地执行向前和转弯运动：肌肉收缩、灵活身体的恢复力、作用在重量上的重力和浮子的浮力。 ”
该团队目前正在考虑如何通过开发远程刺激肌肉并创造更厚实的肌肉并提供营养来维持肌肉的方法，从而创造一种更平稳移动的机器人，该机器人可以在陆地上行走。
“我们正在努力设计具有关节和额外肌肉组织的机器人，以实现更复杂的行走能力，”竹内说。 我们的研究结果为由肌肉组织驱动的柔软和柔性机器人的发展提供了宝贵的见解，并有可能有助于更深入地理解生物运动机制，进一步使我们能够模拟机器人中人类行走的复杂性。 ”
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