4Qt5pQhilXh tech.huanqiu.comarticle生物混合机器人游泳速度创纪录/e3pmh164r/e3pmh16qj<article><section data-type="rtext"><p><em data-scene="strong">科技日报记者 张佳欣</em></p><p>新加坡国立大学研究团队开发出一种平台，让实验室培养的肌肉组织无需外部刺激即可进行“自我训练”。研究人员将两块肌肉组织机械耦合，使其不断相互拉伸，其自然收缩过程相当于全天候锻炼。他们基于这一方法制造了一款由活体肌肉驱动的游泳机器人，游动速度达到每分钟467毫米，创下骨骼肌驱动生物混合机器人的最快纪录。相关论文日前发表于《自然·通讯》杂志。</p><p><i class="pic-con"><img data-alt="受掰手腕运动的启发，新加坡国立大学的研究团队构建了一个自训练平台（左图），该平台上的两圈肌肉组织能够持续自主地相互拉扯。OstraBot（右图）由一个训练有素的肌肉环和两条柔性尾巴组成，其游泳速度是使用传统培养肌肉的同类机器人的3倍。图片来源：新加坡国立大学官网" src="//img.huanqiucdn.cn/dp/api/files/imageDir/a6a8a40d8a07ea12b1c016bdd64707c4.png?imageView2/2/w/1260" /></i></p><p>由于肌肉驱动执行器力量有限，相关机器人普遍存在运动速度慢、推进力不足、难以执行复杂任务等问题。</p> <adv-loader __attr__inner="7004636" __attr__style="width: auto;position: relative;float: left;border: 1px solid #ebebeb; padding: 20px;overflow: hidden;margin: 10px 30px 40px 0;"></adv-loader> <p>此次研究的关键灵感来自一种生物学现象：年轻骨骼肌细胞在成熟过程中会产生自发收缩。这种收缩通常从分化第3天开始，在第5天达到最强，随后逐渐减弱。团队首次将这一自然过程转化为肌肉“自我训练”机制，用于提升肌肉组织的力学性能。</p><p>在此基础上，他们设计了一种“对抗训练”平台，将两块工程化肌肉组织连接，使其在发育过程中不断相互拉伸和收缩，形成持续力学刺激。该过程无需外部供能，仅靠肌肉自身特性即可连续训练。</p><p>实验结果显示，经这种方式培养的肌肉最大输出力达到7.05毫牛，应力达到每平方毫米8.51毫牛，均为该类细胞系在生物混合机器人研究中的最高水平，比此前同类研究结果高出一个数量级以上。同时，由于采用实验室常用的商业肌肉细胞系，该方法也更具可重复性并有望降低成本。</p><p>基于这一成果，团队开发出仿生游泳机器人OstraBot。该机器人借鉴箱鲀主要依靠尾部摆动实现推进的运动方式，由一块经过“自训练”的肌肉驱动两条柔性尾鳍。在优化结构刚度并施加3赫兹电刺激条件下，其游动速度比采用传统培养肌肉驱动的同类机器人提高3倍以上。</p></section></article>1774402117355责编：窦鹏<a href="https://www.stdaily.com/web/gdxw/2026-03/24/content_491791.html" >科技日报</a>17744021173551[]//img.huanqiucdn.cn/dp/api/files/imageDir/016185531927203f718c9e59049af4a7.png{"email":"doupeng@huanqiu.com","name":"窦鹏"}