近年来，由生命系统与机电系统在分子、细胞和组织等多尺度融合而成的类生命机器人迅速发展，并在组织工程、器官芯片和医疗等领域展现出应用潜力。
构建类生命机器人常用的生物材料包括心肌细胞、人工骨骼肌组织、昆虫背血管组织、微生物等。人工骨骼肌组织因具有良好的尺寸可扩展性、可控性和潜在的高驱动力而被广泛应用。
近日，中国科学院沈阳自动化研究所科研人员受人类骨骼肌训练模式启发，开发出电-力共刺激系统，可提升人工骨骼肌组织的驱动性能。
在人体中，骨骼肌组织从胚胎到成年，均受到神经电刺激和机械刺激的共同训练或维持。该团队模仿人类骨骼肌在神经电脉冲刺激下，克服外界负载进行收缩的自然训练模式，同时施加电刺激和动态机械刺激，以提升人工骨骼肌组织的蛋白分化率和收缩性能，实现类生命机器人的快速驱动。
实验结果表明，经过训练的人工骨骼肌组织蛋白分化率提升约50%，收缩力最大提升约98%，展现出与天然骨骼肌类似的成熟肌节机构。在低负载条件下，人工骨骼肌组织驱动部分的最大收缩应变可达18%，接近天然骨骼肌的收缩应变，表明其至少有一个维度接近天然骨骼肌性能。研究发现，这一人工骨骼肌组织驱动的仿毛毛虫机器人能够以最大2.38mm/s的速度运动，刷新了公开资料中由人工骨骼肌组织驱动的类生命机器人的速度纪录。
相关研究成果作为封面文章发表在《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）上。研究工作得到国家自然科学基金和国家重点研发计划等的支持。
论文链接
封面文章
系统示意图
复旦大学公共卫生学院教授余宏杰联合英国牛津大学教授Moritz Kraemer、比利时鲁汶大学教授Philippe Lemey、英国皇家兽 中新社北京11月7日电(记者梁晓辉)中国人力资源和社会保障部部长王晓萍7日在北京表示，加强高校一流师资引育，重点是加 近日，教育部公布第二批国家市域产教联合体名单，分别是江苏太仓、浙江宁波、浙江义乌、广西南宁、四川宜宾、新疆昌吉等6个市（县）。 教育部为何新布局建设这6家市域产教联合体？联合体如何走 中国教育报-中国教育新闻网北京11月11日讯（记者 林焕新）如何保障特殊儿童接受学前教育，事关教育公平。在今天教育部召开的新闻发布会上，江苏省教育厅副厅长顾月华介绍了学前教育法对此的有关规定 学龄前时期是儿童身心发展的重要阶段，学前教育是国民教育体系的重要组成部分。习近平总书记强调：“要加强对基础教育的支持力度，办好学前教育。”为实现“幼有所育”，规范和促进学前教育发展，满足 中国教育报-中国教育新闻网讯（记者 陈朝和）11月6日—7日，由教育部幼儿园园长培训中心、四川省教师发展中心主办的教育部新时代“双名计划”何云竹·陈宴名园长工作室联合研修活动暨第四届全国幼 。本文链接：新研究提出电-力联合刺激系统助力提升类生命机器人驱动能力http://www.sushuapos.com/show-12-804-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
下一篇： 科学家完成中国春小麦基因组近完整组装