소프트 로봇학

생물학적 영감을 받은 로봇 시스템 활성화

소개

바이오하이브리드 소프트 로봇학은 소재 과학, 바이오메카닉스, 감지 및 세포를 결합하는 새로운 분야입니다. 이러한 기술 결합은 생물학의 통합으로 기존 로봇학에 비해 기능, 화학적 제어, 그리고 수축, 낮은 질량/동력 비율 및 손상 시 자체 치유 기능 등 생물 촉발 반응을 향상할 수 있다는 장점을 보여줍니다. 더 넓은 의미에서 생물 통합 로봇은 세포 분석, 바이오센서, 그리고 수영, 보행, 펌프 및 그리퍼(gripper) 같은 특정 기계 기능의 장치에 사용할 수 있습니다. 이러한 소프트 로봇 기능은 약품 스크리닝, 조직공학 및 약품 인도와 같은 분야에서 새로운 전략을 제공할 수도 있습니다.

소프트 로봇학을 위한 바이오프린팅

3차원(3D) 바이오프린팅을 사용하여 다양한 바이오머티리얼과 세포 종류를 지원하는 소프트 로봇 시스템을 제조할 수 있습니다. 바이오프린팅의 장점은 세포 종류의 정밀한 기하 및 공간 패턴화를 지원하는 시스템을 제조하는 기능입니다. 해당 시스템은 더 다양한 제어와 기능을 활성화하는 고급 나노머티리얼과 바이오센서와 추가로 통합하거나 이들에 대한 바이오프린팅을 수행할 수 있습니다.

자동화된 제조

예를 들어 LUMEN XBIO X 바이오프린터를 사용하여 전기 및 기계적으로 모니터링하고 약품을 통해 선별하여 수축 효과를 모니터링할 수 있는 심근 세포와 같은 전기 전도성이 있는 소재와 세포를 통해 소프트 로봇 시스템의 제조를 자동화할 수 있습니다. 또한 해당 조합 접근법을 사용하여 환경의 화학적 단서를 기반으로 약품 탱크를 펌핑할 수도 있습니다. 또한 더 안정된 로봇 기계 기능을 바이오프린팅 패턴과 결합하여 특히 뼈와 근육처럼 일반적으로 수축 기능을 하거나 힘 환경에 영향을 미치는 조직에 대해 조직 성숙을 가속화할 수 있습니다.

결론

생물학과 로봇학을 융합하여 의학 및 제조 적용 분야에서 부드럽고 프로그래밍 가능한 장치로 최종 변환할 수 있는 적응성이 높은 시스템을 제작하는 새로운 로봇 시스템이 개발되고 있습니다.

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