來自凱斯西儲大學(xué)的Vickie Webster-Wood研究員和她的團(tuán)隊發(fā)表了一篇論文，為“生物工程”的開拓領(lǐng)域提出了一個全面的詞匯和分類學(xué)，它將機(jī)器人技術(shù)與組織工程相結(jié)合，用于創(chuàng)建“生物混合機(jī)器人”。

研究員Vickie Webster-Wood

韋伯斯特伍德是機(jī)械和航空航天工程系的博士后研究員，去年在自己的研究領(lǐng)域取得了突出的成績，因為她開發(fā)了可以游泳的3D打印生物混合機(jī)器人。

由安裝在3D打印聚合物底座上的海slu肌制成的小型機(jī)器人，可以通過在糖水溶液中施加電脈沖來使其游泳。 3D打印研究項目雖然是生物混合機(jī)器人的一個小型例子，但它已經(jīng)成為Webster-Wood在該領(lǐng)域的一個可信平臺，目前正在使用該平臺來統(tǒng)一它。

他們的新研究項目的目標(biāo)是幫助來自全球各地的研究人員在生物混合機(jī)器人（正式稱為生物工程）領(lǐng)域處于同一頁面，這是一個有前途的研究領(lǐng)域，將組織工程與機(jī)器人技術(shù)結(jié)合在一起， 以及3D打印技術(shù)的協(xié)助。

Webster-Wood解釋說：“這是一個非常年輕的領(lǐng)域，而現(xiàn)在，詞匯并沒有一致性，也沒有普遍的詞匯，在過去的十年中，組織工程，能夠利用生物材料制造不同的東西，雖然機(jī)器人技術(shù)有了并行的加速，但這兩個領(lǐng)域的研究人員傾向于使用不同的詞匯。

Webster-Wood提出了一個用于討論和分類生物混合動力機(jī)器人的“組織密鑰”，這個組織密鑰基于四個要點，每個要素都是由機(jī)器人和生物共享的。

這些類別是：結(jié)構(gòu)，指機(jī)器人的金屬或塑料框架以及有機(jī)體的骨架或身體;執(zhí)行器，或者是什么使結(jié)構(gòu)移動，例如，電機(jī)（機(jī)器人）或肌肉（有機(jī)）;傳感器，其可以是機(jī)器人上的照相機(jī)或測距儀，以及用于活體的皮膚，眼睛或其他感覺器官;和控制器，這是機(jī)器人的電腦或生物的大腦。

除了這四個重要術(shù)語之外，研究人員還引入了一個“有組織的術(shù)語匯編”來更有效地描述生物混合動力和有機(jī)機(jī)器人。 Webster-Woods評論說：“你必須有這些東西。 “那樣的話，人們不是在發(fā)明輪子，而是在說”哦，其他十幾個人已經(jīng)發(fā)明了這個！“

3D打印的海bio生物混合機(jī)器人

她補(bǔ)充說：“據(jù)我們所知，這是第一次發(fā)表一篇文章，講述所有這四個部分使用的有機(jī)材料，以及這將如何導(dǎo)致完全有機(jī)的機(jī)器人。” “它不如海slu sens的轟動，但我們認(rèn)為它將同樣重要。”

有機(jī)工程和生物混合機(jī)器人是科學(xué)和工程領(lǐng)域不斷增長的趨勢的一部分，利用有機(jī)自然元素來創(chuàng)造新的產(chǎn)品和設(shè)備。然而，生物混合機(jī)器人不僅僅是以大自然為靈感，實際上整合了肌肉組織和細(xì)胞等有機(jī)元素，創(chuàng)造出動物般的環(huán)保機(jī)器人。

因此3D生物打印技術(shù)通常由將細(xì)胞注入的水凝膠沉積到特定結(jié)構(gòu)中組成，因此非常符合生物工程的發(fā)展，并且可能用于將細(xì)胞施加到機(jī)器人框架上。在韋伯斯特伍德的案例中，她使用3D打印為她的游泳機(jī)器人創(chuàng)造了一個聚合物結(jié)構(gòu)（包括手臂和身體），并與海slu肌細(xì)胞結(jié)合在一起。

雖然這個領(lǐng)域還處于初始階段，但看看生物混合機(jī)器人研究在不久的將來會如何發(fā)展，3D打印技術(shù)在現(xiàn)場的應(yīng)用，以及Webster-Wood的新機(jī)構(gòu)工程詞典是否會繼續(xù)存在，這將是非常有趣的。

她的論文“科學(xué)機(jī)器人學(xué)”雜志最近發(fā)表了題為“有機(jī)工程：走向有機(jī)材料器件的機(jī)器人分類學(xué)關(guān)鍵”的文章。

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