激光网2月29日消息，在东京工业大学熙熙攘攘的实验室里，一项由藤江俊典副教授领导的突破性发展正在展开。该团队的最新创新，紫外线激光加工技术，正在为仿生机器人的未来奠定基础。与以往任何方法不同的是，这种方法简化了复杂微观结构的创建，这些微观结构对于以模仿真实肌肉组织复杂运作的模式排列肌肉细胞至关重要。其影响是巨大的，有望推出新一代生物混合致动器，能够进行栩栩如生的运动，包括扭曲、弯曲和收缩。
这项创新的本质在于它能够促进肌肉细胞的复杂排列。创建这些微观结构的传统方法既繁琐又耗时。然而，该团队的紫外激光加工技术引入了一种更快、更直接的方法。通过在基质上形成弯曲的微凹槽，这种方法引导肌肉细胞以各向异性弯曲模式排列，与以前仅实现更简单运动的努力相比，这是一个重大进步。这一发展不仅仅是一步，而是朝着实现仿生机器人的飞跃迈进，仿生机器人可以模仿生物体的细微运动和生物功能。
尽管这项技术前景广阔，但前方的道路并非没有挑战。对齐肌肉细胞以模仿天然肌肉组织中发现的复杂模式所需的精确度需要对生物和机械系统进行严格的控制和理解。然而，潜在的好处是不可否认的。具有栩栩如生的运动的生物混合致动器不仅可以彻底改变机器人领域，还可以对医疗假肢产生深远的影响，提供与人体一起更自然地移动的设备。此外，这些进步预示着未来的机器人将具有自我修复能力、高效率和高功率重量比，标志着从传统机械机器人向更有机、适应性更强的机器的重大转变。
东京工业大学团队的旅程，从概念化到实现这项技术，强调了生物学、工程学和技术的协作交叉点。随着这些生物混合致动器从实验室走向实际应用，它们不仅有望改变机器的运动方式，而且有望改变它们与环境和人类的互动方式。该研究发表在《生物制造》杂志上，不仅展示了紫外激光加工在生物制造中的潜力，还为未来研究创造更逼真、更高效和适应性更强的生物混合系统指明了道路。
