美国大学研发新型机器人夹持臂,能“尝”出物体的化学物质
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美国大学研发新型机器人夹持臂,能“尝”出物体的化学物质

2019年06月28日 20:36:46
来源:智东西

导语:近日,卡内基梅隆和加利福尼亚大学的研究人员发布了其最新开发的机器人夹持臂,能够检测物体中的化学物质,监测环境安全。

智东西6月28日消息,据外媒报道,6月26日,加利福尼亚大学戴维斯分校和卡内基梅隆大学的工程师,在“科学机器人”杂志上发表了他们的新研究,可“品尝”物体化学物质的机器人夹持臂。

这种机器人夹持臂利用工程菌检测特定的化学物质,通过机器抓手上的生物传感模块“品尝”出物体上是否存在所要检测的化学物质。

加州大学戴维斯分校生物医学工程助理教授Cheemeng Tan表示,他们的研发目的,是通过机器人夹持臂检测化学物质,使用生物传感功能帮助监测环境。

一、机器人夹持臂如何“品尝”物体

机器人夹持臂的生物传感模块使用基于大肠杆菌的工程菌建造,通过产生的蛋白质对能够不被细菌代谢的稳定诱导剂IPTG做出响应,从而触发内置的检测电路,由此夹持臂可以实现通过其手指“品尝”物体。

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机器人夹持臂通过“品尝”知道水槽中是否存在化学物质,机器人通过不断检测,能在确定化学物质完全消散后,把物体放入安全的水中。

二、机器人只能“品尝”单一物质

Cheemeng Tan表示,目前他们研究的机器人夹持臂只能通过生物传感模块准确识别一种物质,而且设计能够检测浓度变化的系统还有很大难度。

同时,研究人员还面临如何在机器人上建立与人体中类似的稳定的微生物群的挑战,这些微生物群能在机器人对化学物质的检测中发挥许多有用的功能。

Cheemeng Tan表示,如果他们能够解决建立微生物群的挑战,这个群落就这可以随着时间的推移在大小和构成上保持稳定,为机器人提供更多检测化学物质的方法,并通过建立聚合物进行自我修复,甚至产生生物能源,帮助机器人脱离电能动力。

结语:机器人与生物学结合的新突破

卡内基梅隆大学和加州大学研究人员研发的夹持臂机器人虽然实现了通过生物传感模块检测物体上的化学物质,但目前还只能准确识别的一种物质,无法检测化学物质的浓度变化。研究人员要继续完善机器人夹持臂还面临很多挑战。

研究人员制造的软机器人使用更轻便、柔软的材料制造符合生物特性的机器人,将生物传感模块置于机器人内部,与生物学相结合,迎来了机器人领域的新突破。