美國加州大學洛杉磯分校研發出仿黃貂魚軟體機器人

在美國國防降低威脅局、海軍空間與作戰系統司令部等機構資助下，加州大學洛杉磯分校研發出仿黃貂魚軟體機器人。

仿黃貂魚軟體機器人概念圖

黃貂魚是一種身體扁平的底棲魚類。仿黃貂魚機器人由四層結構組成：第一層是聚乙二醇水凝膠，圖案仿照黃貂魚的骨骼結構設計，用於維持機器人的機械穩定性，使機器人易於變形；第二層是柔性金電極，可為細胞提供電刺激，控制細胞的舒張和收縮，電極採用曲折線設計，可抵消肌肉收縮和舒張時產生的應力；第三層是明膠甲基丙烯醯水凝膠，圖案與肌肉排布方向一致，與聚乙二醇水凝膠圖案垂直，摻有碳納米管，用作心肌細胞培養基質；第四層是大鼠心肌細胞，接種於明膠甲基丙烯醯水凝膠上方。向柔性金電極施加不同頻率和不同電壓的脈衝電信號，可控制細胞收縮程度，帶動水凝膠層捲曲實現機器人運動。細胞舒張時，聚乙二醇水凝膠可釋放張力，使機器人恢復原狀。試驗中，心肌細胞可存活7天，低於3V的電壓就可使心肌收縮頻率達到1Hz。

仿黃貂魚軟體機器人將活體細胞與柔性材料相結合，為無人潛航器等仿生機器人研製提供了一種思路，而這種仿生設計概念還可用於再生醫學、醫學診斷等領域。

（藍海星）

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