科技日报记者 张梦然
一个对人类来说很容易做到的“剪刀手”，生物混合机器人却需要复杂的动作组合才能完成。日本东京大学和早稻田大学联合团队公布了一项突破性成果：一种能够移动物体并做出“剪刀手”手势的生物混合机器人手问世。这一创新为未来的生物混合假肢、药物测试以及新型机器人的应用开辟了更大可能性。研究发表在新一期《科学·机器人学》杂志上。
生物混合手由3D打印的塑料底座制成，配备人体肌肉组织的肌腱，可以灵活地移动手指。以往的生物混合设备通常规模较小（约1厘米长），仅限于简单的单关节运动。相比之下，这款生物混合手长18厘米，具有多关节手指，可以单独或组合移动以做出各种手势或操纵物体。
该研究的核心成就在于开发了多肌肉组织致动器（MuMuTA）。这些细条肌肉组织在培养基中生长后，像寿司卷一样卷成一束，形成每根肌腱，确保手指有足够的力量进行收缩。通过防水电缆传输电流刺激这些肌肉，团队成功地使手指执行了“剪刀手”手势，还用手指抓住并移动了移液器的尖端，表明该手能够模仿一系列复杂动作。其多关节手指可以单独或同时弯曲，具有前所未有的灵活性。
MuMuTA目前仅限于实验室环境，但其展示了在多个领域的潜力，包括帮助开发新型假肢、对肌肉组织进行药物测试，并扩展生物混合机器人模仿真实形态的能力。尽管只是看似简单的“石头、剪刀、布”游戏中的一个手势，但它代表了生物混合体和假肢领域正向更高水平的真实感和可用性迈进，同时也展示了人们如何利用先进材料和技术，来创建更加逼真和功能强大的机械装置，为未来的医疗和机器人技术带来了新希望。
