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有一天，人類會采用機器人部件的機器人形式，以提高我們的能力。但很久以前，可能會發(fā)生看似相反的整合，機器人配備了人體組織或其他活細胞，使它們更加逼真。

這些“生物混合”機器人可以賦予肌肉細胞，幫助它們進行微妙的運動。在微觀尺度上，微小的機器人可以與細菌合并，通過身體運送它們進行精確的醫(yī)療程序。

現(xiàn)在看來，未來正在發(fā)生。

在一項新的研究回顧中，一個國際科學(xué)家和工程師小組描述了生物混合機器人技術(shù)的狀態(tài) - 這一領(lǐng)域正在進入“機器人的設(shè)計原則和構(gòu)成要素的深刻革命”。該評論于今天(11月29日)發(fā)表在Science Robotics期刊上。

“您可以將此視為與機器人相關(guān)的概念的對應(yīng)物，”意大利比薩Sant'Anna高級研究院的BioRobotics研究所的主要作者Leonardo Ricotti說。“在這種觀點中，我們利用人造機器人中的活細胞功能來優(yōu)化它們的表現(xiàn)。”

近幾十年來，科學(xué)家們創(chuàng)造了各種形狀和大小的機器人，其復(fù)雜性日益增加。一些機器人在裝配線上運行良好，擰緊螺栓或?qū)⒔饘侔搴附釉谝黄稹Ｕ陂_發(fā)小于毫米的小型化機器人，以放置在體內(nèi)以殺死癌細胞或治愈傷口。

但Ricotti告訴Live Science，在所有這些迷人的機器人中缺少的是精細運動和生物體中的能量效率，這些生物體在數(shù)百萬年的過程中逐漸發(fā)展完美。他說，這就是為什么有必要將生物體的元素納入機器人。

作者在評論中寫道，如果機器人的運動和效率得到微調(diào)，科學(xué)家們就可以利用它們來探索人體，監(jiān)測當(dāng)前機器人的太小或錯綜復(fù)雜的環(huán)境，或制造更精確的產(chǎn)品。

里奧蒂說，驅(qū)動或運動的協(xié)調(diào)是機器人技術(shù)的一個持續(xù)障礙。例如，機器人可以設(shè)計成可以輕松提升重物或進行精確切割，但是它們難以協(xié)調(diào)動作，如將雞蛋干凈地打入碗中或愛撫心疼的個體一樣微妙。他們最初的動作是生澀的。

相比之下，動物運動在微觀尺度上輕輕開始，因為一系列分子機器在神經(jīng)細胞內(nèi)被激活，并且在大規(guī)模肌肉運動中達到高潮。

這提高了動物組織(例如心肌或昆蟲肌肉)可以在機器人中提供精確致動和穩(wěn)定運動的可能性。例如，由科學(xué)機器人論文的共同作者塔夫斯大學(xué)的Barry Trimmer領(lǐng)導(dǎo)的一個小組開發(fā)了蠕蟲狀生物混合機器人，它們通過昆蟲肌肉細胞的收縮而移動。

機器人技術(shù)中的另一個問題是電源，特別是對于微型機器人，其中供電設(shè)備可以比機器人本身更大。Ricotti說，Biohybrid機器人也可以克服這個障礙。他的同事，蒙特利爾理工學(xué)院的同事Sylvain Martel，也是科學(xué)機器人論文的合著者，他正在使用趨磁細菌，這種細菌自然地沿著磁場線移動，將藥物運送到難以接觸的癌細胞。Martel的小組可以用外部磁鐵引導(dǎo)細菌。

但是，Ricotti說，這些生物混合機器人可以實現(xiàn)的目標(biāo)是有限的。活細胞需要得到營養(yǎng)，這意味著，目前這些機器人往往是短命的。此外，生物混合機器人只能在適合生命的溫度范圍內(nèi)運行，這意味著它們不能在極端高溫或低溫下使用。

盡管存在這些挑戰(zhàn)，Ricotti及其同事表示，生物混合機器人領(lǐng)域正在迅速從“可能的藝術(shù)”發(fā)展到“可靠制造”的科學(xué)。

可能在不久的將來，我們的機器人后代將通過生物混合機器人藥物治愈 - 毫無疑問，由一位安卓醫(yī)生管理。