麻省理工学院的工程师们开发出了一种新方法 可使软机器人能够实现多向运动

麻省理工学院的工程师们开发出了一种新方法来制造能够在多个协调方向上移动的人造肌肉组织。该技术使用带有微观凹槽的 3D 打印印章在柔软的水凝胶材料中对肌肉细胞进行图案化。这一进步代表了生物混合机器人领域的重大进步，在该领域，机器由人工生长的肌肉纤维提供动力。

图片来源：麻省理工学院

由 Ritu Raman 教授领导的研究团队展示了他们的方法，他们制造了一种可以同心和径向收缩的人工虹膜状结构。该印章可以使用桌面 3D 打印机制作，其中包含的凹槽小至单个细胞宽度。当将其压入水凝胶中并接种肌肉细胞时，产生的组织会模仿天然肌肉的复杂运动模式。

麻省理工学院机械工程系尤金贝尔组织工程职业发展教授拉曼表示：“我们相信，凭借虹膜设计，我们已展示了首个由骨骼肌驱动的机器人，该机器人可在多个方向上产生力量。”实验中使用的细胞经过基因改造，可对光刺激作出反应，从而使研究人员能够控制肌肉的运动。

这种新的冲压方法在医疗和机器人领域都有潜在的应用。该技术可用于开发用于治疗神经肌肉损伤的人造组织，或制造用于水下探索的柔软、可生物降解的机器人。研究人员指出，虽然他们在演示中使用了骨骼肌细胞，但该方法可以适用于其他细胞类型。

这项研究发表在《生物材料科学》杂志上，得到了美国各政府机构的支持，包括海军研究办公室、陆军研究办公室、国家科学基金会和国立卫生研究院。研究小组计划探索更多的肌肉结构，并研究激活这些人造肌肉的方法，以实现实际应用。

来源：news.mit.edu