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这个活机器人由佛蒙特大学的研究人员使用该大学的“深绿色”超级计算机设计,然后由塔夫茨大学的生物学家组装和测试。该研究小组根据青蛙皮肤和心肌细胞的生物物理学基本规律,根据设定的任务(如向一个方向移动),利用进化算法为新生命形式创造了数千种候选设计,并选出最有希望的设计进行测试。他们从青蛙身上采集胚胎干细胞,分离成单个细胞,培养成皮肤细胞和心脏细胞,然后用微型镊子和电极切割这些细胞,按照设计进行连接。这些细胞将聚集成自然界中从未见过的形式,依靠心肌细胞的收缩有序地向前移动,共同工作。
测试表明,这些特殊的生物——因为它们来自非洲爪蛙细胞,所以被称为异种生物——可以在水生环境中移动数天甚至数周。根据不同的设计方案,它们不仅可以直线运动,还可以绕着圆运动,可以向前承载载荷。它们被切割后,会自我愈合;它们死后,会被生物降解。
氙气机器人是一种青蛙基因,但生命形式完全不同于传统的解剖结构。据佛蒙特大学计算机科学家和机器人学家乔舒亚·邦加德(Joshua Bongard)说,氙气机器人是一种新型的活机器。它们既不是传统的机器人,也不是已知的动物物种,而是一种新的人工制品——一种活的可编程有机体。
这些传统机器人所具有的可重构、自愈和生物可降解等无可比拟的优势,使得新型活体机器人具有巨大的应用潜力。研究人员说,在未来,它们可以用来运送药物、寻找放射源和收集海洋中的塑料颗粒。
很多人看过电影《机械战警》——人体与钢铁机械的结合已经成女生节活动策划书为无敌的存在。现在,科幻小说变成了现实。利用青蛙的细胞,科学家们设计了一种新的半生物半机器复合体。那一年,沃尔塔用青蛙腿来研究电流。现在,青蛙做出了巨大的贡献。真是个功勋