MIT 打造首款紙片般二維肌肉動力游動機器人,靠活體肌肉細胞受光驅動
2026-10-05
事件摘要
MIT 工程團隊發表一款薄如口香糖長寬尺寸的二維生物混合機器人,骨架由一層凝膠薄膜構成,兩側各覆蓋一層比人類髮絲還薄的活體骨骼肌細胞層,這些肌肉細胞經過基因改造,會在受到光照刺激時收縮抽動,研究人員透過在不同時間點、對不同側的鰭片打光,就能控制機器人的游動方向與速度,使其能在一分鐘內游動約自身體長四倍的距離(相較之下,奧運等級游泳選手的速度約為每分鐘 65 倍體長,但這個速度大致接近大型六鰓鯊在海中巡游的步調),並成功沿著研究人員手持的光源游過水中迷宮。團隊表示,這是首個能實際運動的超薄、二維肌肉動力機器人,研究成果發表於《Advanced Functional Materials》期刊。
技術意義解讀
這項研究代表的「生物混合機器人」(biohybrid robot)技術路線,跟本站在多篇文章討論過的傳統機電驅動機器人有本質性的不同——這裡的動力來源不是馬達或致動器,而是活體肌肉細胞本身的收縮能力,這種技術路線某種程度上呼應本站在機器人該用氫燃料電池還是鋰電池一文中討論過的能源系統多樣性議題,只是這裡探索的是完全不同於傳統電池或燃料電池的生物能量轉換路徑。這類研究目前仍處於基礎科學驗證階段,游動速度與可靠度都遠不及傳統機電驅動的水下機器人(例如本站報導過的挪威鮭魚養殖場部署水下巡檢機器人),距離實際工業應用仍有相當距離,但這種跨越生物學與機器人工程的研究方向,長期而言可能為微型化、低功耗或具備自我修復能力的新型態軟性機器人開闢全新的技術路徑,這也是機器人技術發展光譜裡,跟主流商用機器人技術並行發展的基礎研究前沿。