每秒走 0.4 个体长，步行型生物机器人速度纪录被刷新 - 盲注轮转

IT之家 10 月 28 日消息，苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）在 10 月 22 日发布了一篇博文，展示了一种由小鼠骨骼肌细胞和水凝胶支架构成的生物混合微型机器人，能够完成跳跃、奔跑、游泳和抓取等动作。

IT之家附上相关演示视频如下：

这项成就首次将活体骨骼肌组织与柔性水凝胶支架整合在一起，并通过计算机协同设计，制造出长约 1.5 厘米的“生物驱动器”。当受到电脉冲刺激时，它能产生肉眼可见的屈曲运动，进而驱动微型机器人执行跳跃、游泳、爬行和抓取等任务。

该学院团队指出，过去实验室培养的肌肉虽然能收缩，但幅度常常微小到需要借助显微镜才能观察，难以真正推动机器人。新研究的突破在于重新设计了肌肉与支架的相互作用方式：算法同时优化了肌肉组织的分布、体积以及水凝胶支架的形状与力学特性，使肌肉收缩能尽可能高效地转化为整体形变。

在制造方面，团队采用了一种名为 Xolography 的光固化 3D 打印技术，利用光照固化水凝胶，单个支架的打印时间大约为一分钟。

结果显示，在肌肉量相近的条件下，新驱动器的运动幅度最高可达此前系统的 11 倍。一次收缩就能让装置从培养皿底部弹起约 5 毫米，相当于其体长的三分之一；行走版本的速度达到每秒 6.2 毫米，约合每秒 0.4 个体长，研究称这是迄今报道的步行型生物混合机器人最高速度。

不过，这类机器人距离实际应用仍十分遥远。其肌肉组织必须浸泡在营养液中才能存活，脱离实验室环境便无法工作；若要扩大体积，还可能需要类似“人工血液循环”的系统持续输送氧气和营养，并清除代谢废物。