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卡内基梅隆大学创造了一种柔软的机械臂可以用细菌来品尝

发布时间:2021-08-20 14:47:21来源:

导读 加州大学戴维斯分校 (UC Davis) 和卡内基梅隆大学 (CMU) 的科学家们设计了一种柔软的机器人抓手,它使用工程细菌来品尝特定化学物质。

加州大学戴维斯分校 (UC Davis) 和卡内基梅隆大学 (CMU) 的科学家们设计了一种柔软的机器人抓手,它使用工程细菌来“品尝”特定化学物质。机器人抓手是基于生物的软机器人的概念验证。

加州大学戴维斯分校的研究员 Cheemeng Tan表示,研究人员的长期目标是为软机器人构建合成微生物群,帮助修复、发电或生物传感。软机器人是一个重要的研究领域,旨在创造与生物多样性相匹配的机器,而软机器人的设计灵感来自大自然。

该团队表示,将柔性电子产品和机器人皮肤的工作与合成生物学相结合,使他们更接近生物混合机器人的突破。该团队创建的新机器人使用了一个生物传感模块,该模块基于被设计为对化学物质 IPTG 做出反应的大肠杆菌。当暴露于化学物质时,机器人会产生荧光蛋白。

细菌细胞位于带有柔性多孔膜的孔中,允许化学物质进入,同时将细胞保持在内部。生物传感模块内置于机械臂上柔性抓手的表面,使抓手可以通过手指“品尝”环境。

当 IPTG 化学物质穿过膜进入腔室时,细胞会发出荧光,并且内部的电子电路可以检测到光线。然后这些信号传送到夹持器控制单元并决定是捡起还是松开。在测试中,夹持器能够检查实验室水浴中是否有 IPTG,并决定是否将物体放入水浴中。该团队表示,可以对细菌进行设计以实现不同的功能,例如检测化学物质、制造用于修复的聚合物或产生能量。

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