日本東京大學(xué)研究：肌肉組織驅(qū)動的兩足機(jī)器人問世

????????警用裝備網(wǎng)訊：?與機(jī)器人相比，人類肢體極為靈活，能做出精細(xì)動作，并能有效地將能量轉(zhuǎn)化為運(yùn)動。受人類步態(tài)的啟發(fā)，日本研究人員將肌肉組織和人造材料結(jié)合在一起，制造出一款雙足生物混合機(jī)器人，可行走和旋轉(zhuǎn)。相關(guān)論文發(fā)表在26日的《物質(zhì)》雜志上。

　　論文通訊作者、日本東京大學(xué)教授竹內(nèi)昌治表示，生物混合機(jī)器人是生物學(xué)和力學(xué)的融合，這是以生物功能為特征的機(jī)器人新領(lǐng)域。使用肌肉作為執(zhí)行器，研究人員可建造一個緊湊的機(jī)器人，并通過柔軟的觸感實現(xiàn)高效、無聲的運(yùn)動。

　　該機(jī)器人擁有創(chuàng)新的兩足設(shè)計，建立在此前利用肌肉的生物混合機(jī)器人的基礎(chǔ)上。當(dāng)前，肌肉組織已可驅(qū)動生物混合機(jī)器人向前爬行、直線游泳和轉(zhuǎn)彎，但不能急轉(zhuǎn)彎。然而，能夠旋轉(zhuǎn)和急轉(zhuǎn)彎是機(jī)器人避開障礙物所需的基本特性。

　　為了建造一個動作更靈活、更精細(xì)的機(jī)器人，研究人員設(shè)計了一種模仿人類步態(tài)并在水中操作的生物混合機(jī)器人。該機(jī)器人有一個泡沫浮標(biāo)頂部和加重的腿，能幫助它在水下直立。機(jī)器人的骨架主要由硅橡膠制成，可彎曲以適應(yīng)肌肉的運(yùn)動。然后，研究人員將實驗室培養(yǎng)的骨骼肌組織條連接到硅橡膠和兩條腿上。

　　當(dāng)研究人員用電刺激肌肉組織時，肌肉收縮，抬起腿；當(dāng)電流消失時，腳后跟向前著地。通過每5秒在左右腿之間交替進(jìn)行電刺激，生物混合機(jī)器人以5.4毫米/分鐘的速度完成了行走。

　　為了轉(zhuǎn)彎，研究人員每隔5秒反復(fù)敲擊一次右腿，同時以左腿充當(dāng)錨點。機(jī)器人在62秒內(nèi)完成了90度左轉(zhuǎn)。

　　研究人員表示，在為機(jī)器人升級更多生物組件之前，團(tuán)隊必須集成一個營養(yǎng)供應(yīng)系統(tǒng)，以維持活組織和設(shè)備結(jié)構(gòu)，使機(jī)器人能夠在空氣中操作。

  新聞稿件歡迎直接聯(lián)系：QQ 34004818 微信公眾號：cpsjyzb

相關(guān)閱讀

• 數(shù)據(jù)可視化：現(xiàn)代刑偵取證的核心驅(qū)
• 一體式爆炸物應(yīng)急轉(zhuǎn)移裝置：涉爆警
• 警務(wù)預(yù)測技術(shù)：讓警務(wù)行動跑在犯罪
• 符合最新標(biāo)準(zhǔn)的A型防暴頭盔：警用
• 首架噸級液氫電動垂直起降無人機(jī)試
• 博雅工道推出新型水下設(shè)備，助力精

0 條評論

• 還沒有人評論過，趕快搶沙發(fā)吧！