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日本研發出生物與機電混合機器手 肌肉組織驅動新突破

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東京大學和早稻田大學的研究團隊開發出一種使用培養的人體肌肉組織的機器手。研究人員利用實驗室培養的肌肉組織細條,捲成像壽司般的形狀,賦予手指足夠的收縮力量。這些由研究人員創造的多重肌肉組織驅動器(MuMuTAs),是朝向構建更大生物混合肢體的重要發展。

這隻手由3D列印的塑膠底座製成,肌腱由人類肌肉組織構成,驅動手指運動。到目前為止,生物混合裝置通常尺寸較小(約 1 公分長),或僅限於簡單或單關節運動。相比之下,這隻生物混合手長18公分,有多關節手指,可以單獨移動做出手勢,或組合移動來操縱物體。

雖然目前僅限於實驗室環境,但MuMuTAs有望推進未來生物混合義肢的發展,協助肌肉組織的藥物測試,並擴展生物混合機器人的潛力,使其能夠模仿現實生活中的形態。

MuMuTAs 使用電流刺激,透過防水電纜傳輸。為了測試手的能力,研究團隊透過收縮小指、無名指和大拇指,操縱手指形成「剪刀」手勢。他們還用手指抓取和移動吸量管的尖端。這展示了手模仿一系列動作的能力,因為多關節手指可以單獨或同時彎曲。

雖然這隻手目前還無法抓握和舉起物體,但研究人員希望這項技術未來可以應用於義手和義肢。

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