生命-机电系统融合的类生命机器人

摘要：

类生命机器人是一种由生命系统与机电系统在分子、细胞、组织尺度有机融合而成的新型机器人,具有能量转换效率高、续航时间长、小型化等潜在优点,可为突破传统机器人在驱动、感知、智能等方面所面临的瓶颈提供新的思路.本文围绕类生命机器人的研究现状,首先根据不同的生命材料(如心肌细胞、骨骼肌细胞、神经-肌肉、昆虫肌肉组织、微生物)对现有类生命机器人进行了系统性的归类与介绍.然后,对类生命机器人常用的非生命材料(如聚二甲基硅氧烷(PDMS)、水凝胶)、控制方法(如电控制、光控制、化学控制、磁控制)及其应用场景(如微型机器人、芯片实验室、生物医学)进行了详细的讨论.最后,对类生命机器人研究所面临的潜在挑战与可能的发展方向进行了分析与展望.

关键词：类生命机器人、生物混合机器人、生物驱动器、细胞驱动、肌肉驱动

所属期刊栏目：45

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国博士后科学基金;中国科学院特别研究助理项目;中国科学院基础培育基金;辽宁省博士科研启动基金

在线出版日期：2023-02-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共21页

页码：89-109