日本團隊制成由肌肉組織驅(qū)動的兩足機器人
更新時間：2024-2-5 16:21:41 來源：新華社
新聞中心首頁
日本研究人員從人類步態(tài)中獲得靈感,，將實驗室培養(yǎng)的肌肉組織和硅橡膠等人造材料結(jié)合在一起，制造了一款可以行走和旋轉(zhuǎn)的兩足機器人,。該方法近日發(fā)表在細胞出版社旗下刊物《材料》雜志上,。
日本東京大學研究團隊開發(fā)出的這款機器人是基于此前利用肌肉組織的生物混合機器人開發(fā)的，肌肉組織已可驅(qū)動機器人向前爬行,、直線游泳和緩慢轉(zhuǎn)彎,，但不能急轉(zhuǎn)彎，而能夠旋轉(zhuǎn)和急轉(zhuǎn)彎是機器人避開障礙物所必需的特性,。
為了制造一個動作更精細靈活的機器人,，研究人員以上述研究為基礎(chǔ)，設(shè)計了一種模仿人類步態(tài)并能在水中操作的生物混合機器人,。該機器人有一個泡沫浮標頂部和兩條加重的腿,，能幫助它在水下直立,。機器人的骨架主要由硅橡膠制成，可以彎曲和繃緊以適應(yīng)肌肉運動,。然后,，研究人員將實驗室培養(yǎng)的條狀骨骼肌組織連接到硅橡膠和每條腿上。
當研究人員用電流刺激肌肉組織時,，這些肌肉收縮,，從而讓機器人抬起腿；當電流消散時,，其腳后跟會向前移動并著地,。通過每5秒鐘在左右腿之間交替用電刺激，生物混合機器人成功地以每分鐘5.4毫米的速度向前“行走”,。如需要機器人轉(zhuǎn)彎,，研究人員每5秒鐘反復(fù)電擊右腿，同時左腿充當錨,，最終機器人在62秒鐘內(nèi)完成了90度左轉(zhuǎn),。研究結(jié)果表明，這種肌肉驅(qū)動的兩足機器人可以行走,、停止,，并做出有規(guī)則的轉(zhuǎn)彎動作。
研究人員表示,，使用肌肉驅(qū)動可以讓機器人結(jié)構(gòu)更緊湊,，并通過柔軟的觸感實現(xiàn)高效、無聲的運動,。該團隊還計劃為兩足機器人提供關(guān)節(jié)和更厚的肌肉組織,，以實現(xiàn)更復(fù)雜、更有力的運動,。
 |
 |
 |
 |
焦作網(wǎng)免責聲明： | |||||||
|
||||||||
日本研究人員從人類步態(tài)中獲得靈感，將實驗室培養(yǎng)的肌肉組織和硅橡膠等人造材料結(jié)合在一起,，制造了一款可以行走和旋轉(zhuǎn)的兩足機器人,。該方法近日發(fā)表在細胞出版社旗下刊物《材料》雜志上。
日本東京大學研究團隊開發(fā)出的這款機器人是基于此前利用肌肉組織的生物混合機器人開發(fā)的,，肌肉組織已可驅(qū)動機器人向前爬行,、直線游泳和緩慢轉(zhuǎn)彎，但不能急轉(zhuǎn)彎,，而能夠旋轉(zhuǎn)和急轉(zhuǎn)彎是機器人避開障礙物所必需的特性,。
為了制造一個動作更精細靈活的機器人，研究人員以上述研究為基礎(chǔ),，設(shè)計了一種模仿人類步態(tài)并能在水中操作的生物混合機器人,。該機器人有一個泡沫浮標頂部和兩條加重的腿,，能幫助它在水下直立。機器人的骨架主要由硅橡膠制成,，可以彎曲和繃緊以適應(yīng)肌肉運動,。然后，研究人員將實驗室培養(yǎng)的條狀骨骼肌組織連接到硅橡膠和每條腿上,。
當研究人員用電流刺激肌肉組織時,，這些肌肉收縮，從而讓機器人抬起腿,；當電流消散時,，其腳后跟會向前移動并著地。通過每5秒鐘在左右腿之間交替用電刺激,，生物混合機器人成功地以每分鐘5.4毫米的速度向前“行走”,。如需要機器人轉(zhuǎn)彎，研究人員每5秒鐘反復(fù)電擊右腿,，同時左腿充當錨,，最終機器人在62秒鐘內(nèi)完成了90度左轉(zhuǎn)。研究結(jié)果表明,，這種肌肉驅(qū)動的兩足機器人可以行走,、停止，并做出有規(guī)則的轉(zhuǎn)彎動作,。
研究人員表示,，使用肌肉驅(qū)動可以讓機器人結(jié)構(gòu)更緊湊，并通過柔軟的觸感實現(xiàn)高效,、無聲的運動,。該團隊還計劃為兩足機器人提供關(guān)節(jié)和更厚的肌肉組織，以實現(xiàn)更復(fù)雜,、更有力的運動,。
 |
|
||||
|
焦作網(wǎng)免責聲明： | |||||||
|
||||||||
|
|
