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由大鼠hea老虎機對光敏感的細胞引導的驚人黃貂魚機器人

一個國際研究人員團隊創造了一種由對光敏感的大鼠心臟細胞製成的黃貂魚機器人。來自美國和韓國的科學家在學術期刊上作了解釋 科學 機器人受光敏心臟細胞的引導。

團隊負責人,哈佛大學約翰·保爾森工程與應用科學學院的塔爾生物工程與應用物理教授,塔爾家族教授Kevin Kit Parker教授及其同事表示,他們的工作展示了一種利用組織工程技術構建生物啟發式機器人的新方法。

黃貂魚機器人成為最新一期《科學》的封面。 16毫米長的射線是金屬,有機肌肉組織和透明聚合物的驚人組合。它響應脈衝光而“游泳”。圖片:science.sciencemag.org)

Batoidea是包括st魚的軟骨魚類的上級,其特徵是從頭頂伸出的長而翼狀的鰭以及平坦的身體。

黃貂魚鰭在節能波中移動,它們從鰭的前部向後部模仿,它們的運動方式使蝙蝠類動物在水中優雅地運動。



創造一個黃貂魚 機器人 在實驗室裡

哈佛大學約翰·保爾森工程與應用科學學院Wyss研究所生物工程研究助理Park Sing-Jin Park的主要作者, 著手創建質量和效率相近的微型軟組織機器人。

科學家創造了帶有中性電荷的金骨架,模仿了iwin娛樂城黃貂魚的形狀。骨架上覆蓋著一層薄薄的彈性聚合物。他們沿機器人黃貂魚的頂部戰略性地對準了大鼠心肌細胞(心肌細胞)。

拍攝的第一批圖像之一顯示了浮動的機器人射線。 (圖片來源:science.sciencemag.org。信用:肯·理查森)

受到刺激時,心肌細胞向下收縮鰭。由於刺激鰭向上轉動需要第二層心肌,因此科學家將金骨架設計為一種電競運彩抽獎特定的形狀,該形狀可以儲存一些向下的能量。老虎機規則gy,隨後隨著心肌細胞的鬆弛而釋放,從而使鰭上升。



遺傳改造了心肌細胞,使其對光信號做出反應,從而使科學家可以利用光脈衝來控制機器人的運動電子老虎機贏錢.

研究人員證明,當暴露於不對稱光脈衝時,機器人可以向左或向右旋轉。如在一系列視頻中所見,可以用不同的光頻率控制其速度。

可以將類似黃貂魚的機器人引導通過基本的水下障礙物路線。它僅重10克(0.352盎司),長16毫米(0.629英寸),並且包含約200,000個心肌細胞拉霸機英文特斯

(A)小滑冰游泳和(B)肌肉骨骼結構。 (C和D)組織工程射線。圖片:science.sciencemag.org)

在一個 抽象 在主要論文之前 科學,研究人員寫道:

“光遺傳學可以進行光戰術指導,操縱和轉彎演習。光學刺激通過蛇形圖案的肌肉迴路誘導了順序的肌肉激活,從而導致協調的波動游泳。”

“射線的速度和方向是通過調製光頻率並通過獨立發出左右鰭來控制的,從而使生物混合機能夠通過障礙物路線進行操縱。”

引文: “組織工程化的軟機器人射線的光戰術指導,” Sung-Jin Park,Mattia Gazzola,Kyung Soo Park,Shirley Park,Valentina Di Santo,Erin L.Blevins,Johan U.Lind,Patrick H.Campbell,Stephanie Dauth,Andrew K.Capulli,Francesco S.Pasqualini,Seungkuk Ahn,亞歷山大·喬(Alexander Cho),袁宏彥(Yangyan Yuan),本·毛茲(Ben M.Maoz),拉古·維杰伊庫瑪(Ragu Vijaykumar),崔正宇(Karl Deisseroth),喬治·V·勞德(George V.Lauder),馬哈德萬(L. 科學.吃角子老虎機意思 2016年7月8日:卷353,第6295期,第158-162頁。 DOI:10.1126 / science.aaf4292。

視頻–黃貂魚機器人動物零件加工機

這個 科學雜誌 視頻插槽教學 解釋了機器人黃貂魚是什麼,它是如何製造的以及如何運動。