软机器人

支持仿生机器人系统

简介

生物混合软机器人技术是一个结合了材料科学、生物力学、传感和细胞等多个学科的新兴领域。这些技术的组合展现出了诸多优于传统机器人的优势,因为通过集成生物学技术,可以增强机器人的功能性、化学控制、生物触发响应(例如收缩)、低质量/功率比以及损伤时的自我修复能力。从广义上讲,此类生物学集成机器人可用于细胞检测、生物传感器以及具有特定机械功能(游泳、步行、泵送、抓取等)的设备。这些软机器人还可以为药物筛选、组织工程和给药等领域提供新的方法。

软机器人生物打印

借助三维 (3D) 生物打印技术,可以通过多种生物材料和细胞类型打印软机器人系统。生物打印的优势在于能够制作出具有精确几何形状和细胞类型空间图案的系统。此类系统还能够与先进的纳米材料和生物传感器相集成,或结合用于生物打印,进而实现更加多样化的控制和功能。

自动化制作

举例来说,LUMEN X 和 BIO X bioprinter 生物打印机可搭配软机器人系统使用,使其自动处理导电材料和细胞,比如能够以机电方式监测且可通过药物筛选来监测收缩性的心肌细胞。这种组合式方法也可以用于基于环境中的化学要素泵送储药器。另外,结合采用更强大的机器人机械功能与生物打印图案,可以加速组织成熟,尤其是通常在收缩力或冲击力环境中正常工作的组织(例如骨骼和肌肉),加速效果会更加显著。

结论

我们已经开始开发新一代的机器人系统,此类机器人系统将生物学与机器人技术融合在一起,形成高度自适应的系统,最终可以转化为可编程的软设备,运用到医学和生产制造领域。

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