生物混合機器人能做出“剪刀手”動作

一個對人類來説很容易做到的“剪刀手”，生物混合機器人卻需要複雜的動作組合才能完成。日本東京大學和早稻田大學聯合團隊公佈了一項突破性成果：一種能夠移動物體並做出“剪刀手”手勢的生物混合機器人手問世。這一創新為未來的生物混合假肢、藥物測試以及新型機器人的應用開闢了更大可能性。研究發表在新一期《科學·機器人學》雜誌上。

生物混合手由3D打印的塑料底座製成，配備人體肌肉組織的肌腱，可以靈活地移動手指。以往的生物混合設備通常規模較小（約1釐米長），僅限於簡單的單關節運動。相比之下，這款生物混合手長18釐米，具有多關節手指，可以單獨或組合移動以做出各種手勢或操縱物體。

該研究的核心成就在於開發了多肌肉組織致動器（MuMuTA）。這些細條肌肉組織在培養基中生長後，像壽司卷一樣捲成一束，形成每根肌腱，確保手指有足夠的力量進行收縮。通過防水電纜傳輸電流刺激這些肌肉，團隊成功地使手指執行了“剪刀手”手勢，還用手指抓住並移動了移液器的尖端，表明該手能夠模仿一系列複雜動作。其多關節手指可以單獨或同時彎曲，具有前所未有的靈活性。

MuMuTA目前僅限於實驗室環境，但其展示了在多個領域的潛力，包括幫助開發新型假肢、對肌肉組織進行藥物測試，並擴展生物混合機器人模仿真實形態的能力。儘管只是看似簡單的“石頭、剪刀、布”遊戲中的一個手勢，但它代表了生物混合體和假肢領域正向更高水平的真實感和可用性邁進，同時也展示了人們如何利用先進材料和技術，來創建更加逼真和功能強大的機械裝置，為未來的醫療和機器人技術帶來了新希望。