草根影响力新视野 刘超编译
也许会有一天，人类会利用机器人的集成部件来提高我们的能力。但在此之前，可能会发生一种看似相反的集成，机器人装备了人体组织或其他活细胞，使它们更逼真。
这些“生物杂交”机器人可以被赋予肌肉细胞来帮助它们进行细微的动作。在显微镜下，微型机器人可以与细胞合并，通过身体将它们运送到精确的医疗程序中。
在一项新的研究报告中，一个由科学家和工程师组成的国际小组描述了生物混合机器人的状态，这一领域正在进入机器人的设计原则和构成要素的“深度革命”。
“你可以把这看作是与细胞相关的概念的对等物，”第一作者Leonardo Ricotti说，“在这个观点中，我们利用人工机器人的活细胞的功能来优化它们的性能。”
近几十年来，科学家们制造出各种形状和大小的机器人，其复杂性日益增加。有些机器人在组装线、拧紧螺栓或焊接金属板时功能良好。比一毫米还小的微型机器人正在研发中，用于杀死癌细胞或治愈伤口。
但是，这些令人著迷的机器人所缺乏的是在生物体内发现的精细运动和能量效率的范围，在数百万年的时间里，这些生物进化出了完美的状态。
作者在评论中写道，如果机器人的运动和效率得到了精确的调整，科学家们就可以利用它们来探索人体，或者制造出更精确的产品。
Ricotti说，动作的协调是机器人技术的一个持久障碍。例如，机器人可以被设计成轻松地举起重物或精确切割，但它们很难协调动作，就像将鸡蛋干净俐落地放入碗中或爱抚痛苦的个体一样。
与此相反，动物的运动在微小的尺度上开始，就像一连串的分子机制在神经细胞中被启动，并最终以大规模的肌肉运动达到高潮。
这就增加了动物组织，如心肌或昆虫肌肉，能够提供精确的驱动和机器人的稳定运动的可能性。例如，Tufts大学的Barry Trimmer领导的一个研究小组，是《科学机器人》论文的合著者，开发出了类似蠕虫的生物混合机器人，通过收缩昆虫肌肉细胞。
机器人的另一个问题是电力供应，特别是对于微型机器人，在这种情况下，驱动装置比机器人本身更大。生物混合机器人也能克服这个障碍，Ricotti说。他的同事、蒙特利尔理工学院(Polytechnique Montreal)的西尔万·马特尔(Sylvain Martel)也是《科学机器人》(Science Robotics)论文的合著者，他使用的是磁性的细菌，它们自然地沿著磁场线运动，将药物输送到难以到达的癌细胞。马特尔的团队可以用外部的磁铁引导细菌。
不过，Ricotti说，这些生物杂交机器人能达到的目标是有限的。活细胞需要被滋养，这意味著，就目前而言，这些机器人往往是短命的。此外，生物混合机器人只能在适合生命的温度范围内操作，这意味著它们不能在极端高温或寒冷中使用。
尽管面临这些挑战，Ricotti和他的同事们说，生物混合机器人领域正迅速从“可能的艺术”发展到“可靠的制造”的科学。
也许，在不久的将来，我们的电子人的后代将会被生物混合的机器人药物所治愈。
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