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未來真的會有「初號機」嗎?日本研製出「肌器人」

對於在座的各位80後90後來說,《新世紀福音戰士》(簡稱《EVA》)這個名字一定不會陌生。而提起《EVA》就不得不說到這部動漫中的靈魂角色——「初號機」。

《EVA》的時間設置在未來,背景是經典的「打擊外星人保護地球」。與打小怪獸的「奧特曼」和純鋼鐵機甲的「高達」不同的是,《EVA》中的「勇士」是生物與機械的結合體。

拋開這種「泛用人形決戰兵器」各種蹂躪牛頓棺材板的操作以及男主角一言不合就暴(kai)走(gua)不談,單是「初號機」本身機械與血肉結合的設定放在今天仍舊顯得天方夜譚。不過日本最新的一項發明,或許讓人們看到了「初號機」在未來狂奔在東京街頭的希望。

圖片來源:gizmodo.com

這個被裝在小瓶里的,勉強能稱之為「機器人」的東西,是日本東京大學最新的研究成果。它是用金屬和塑料製作骨架,並加之老鼠活體肌肉組織,製作出的一個生物混合機器人,科學家們將其命名為「biohybrid」。

它的工作原理是將兩片「肌肉」分別附著在骨架的兩側,通過外部電流的刺激,通過肌肉組織的收縮與舒展來完成簡單的動作。

或許有小橘子聽說過電擊死青蛙的實驗,在青蛙死亡後,用電擊青蛙的軀體青蛙還會做出彈腿等反應,這並不是因為青蛙有了生命跡象,而是尚未壞死的肌肉組織對外部刺激的本能反射。

biohybrid的原理也是藉助電流,但是能人工干預動作的幅度。它的關節可彎曲近90度,最初設定是模仿人類手指活動,彎曲關節,並且可以移動較小物體。

而這種血肉與機械的組合,也讓這個「別緻的小東西」成為了名副其實的「肌器人」

但是現在這種「肌器人」離「初號機」可能還差著一點……一定距離……十萬八千里啊!完全沒有戰鬥力有木有!

實際上biohybrid的「肌肉」並不直接來源於小白鼠的肌肉組織,而是在水凝膠薄片上覆蓋上老鼠的成肌細胞,通過一段時間的培養長成橫紋肌組織。

這種人造肌肉的缺點就是「保質期」短,而且不能離開培養液。隨著動作的增多會加快肌肉組織的磨損,一般一個機器人的生命期不超過一周。

日本對於這個「肌器人」或許有著深深的執念,日本東京理工學院的一名科學家就造出了一個全身覆滿皮筋「筋器人」的機器人。這種機器人的腿骨肌肉擁有和人類一模一樣的結構,身體很多部位都可以和人類一樣拉伸。

但「皮筋肌肉」也僅限於模仿人類的動作,因為肌肉組織本身並沒有任何驅動力,所以連站立都難以保持。如果能夠將biohybrid的人造肌肉運用於在未來的機器人製造中,將極大的提升機器人的靈活性,這對於整個機器人產業將產生顛覆性的影響。

請收起你那大膽的想法

當然,在未來很長一段時間裡,製作渾身上下都能覆蓋人造肌肉的機器人幾乎是不可能的,所以就連biohybrid的主要設計者之一Yuya Morimoto也預測,未來的發展可能會首先開發機械手臂、腿部等部分人體器官。

所以biohybrid的技術有望首先應用於醫療領域,現有的用於康復訓練的「外骨骼」和殘疾人使用的假肢離不開金屬與機械,即便再靈活的器械也不能完全模仿肌肉的狀態,biohybrid的人造肌肉或許可以彌補這一缺陷。

某國產醫用康復外骨骼

對於「肌器人」想像,其實在很早之前就已經出現在了我們的身邊,甚至有很多人到現在或許還有些朦朧的印象。

還記得《星際恐龍》里的三個非常「社會」的反派嗎?

對《數碼寶貝》里的「機械暴龍獸」和「安德魯獸」還有印象嗎?

還有《終結者》里阿諾施瓦辛格扮演的T-800

去年大火的《西部世界》

……

人類的想像沒有限制,人類的探索也同樣不會止步。

活體機器人發展不可小覷,局座曾經說過當下正是第四次工業革命的潮頭,人工智慧、AI、物聯網、5G、機器人等等與「中國製造2025」密切相關。也希望小橘子們能夠多多關注一些前沿科技。

或許我們今天暢想的,就會真正發生在明天。

局座召忠

微信號:zhangzhaozhong45


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