藥丸蟲的滾動能力和石鱉的抓力使它們在機器人領域發揮了意想不到的作用，研究生物混合技術的科學家發明了一種帶有活動抓手的機器人手臂。創造者表示，這種方法不會傷害動物，一旦它們完成抓取，它們就可以簡單地溜回大自然。
這項新技術由機械手臂組成，機械手臂上裝有活體動物作為末端執行器，這是機械手臂末端與環境互動的部分的技術名稱。它基本上是人類乘員機器人想要控制的手，但如果它有自己的想法呢？日本東北大學的研究人員決定顛覆這個想法，用完整的生物體取代末端執行器。
這是一個機器人領域，可以分為兩個關鍵領域：仿生學（從生物中汲取靈感）和仿生機器人學（其機制實際上與生物相互作用）。從歷史上看，前者包括使用鳥類標本剝製術製作逼真的無人機，而後者的顯著例子則具有， 和。
在機器人技術方面，從生物有機體中尋找靈感是有道理的，因為從大到微觀的動物已經進化了數百萬年，使其在自己的領域做到了最好，這有效地讓研究人員有機會站在無數次試驗和錯誤實驗的肩膀上。這就是為什麼即使是不起眼的藥丸蟲也有廣泛的應用，有些人認為形狀相似的機器人甚至可以幫助我們探索月球上的熔岩管。
儘管許多人已經涉足生物混合機器人，但這項最新研究的獨特之處在於其組成部分的完整性。
「據我們所知，之前沒有將整個生物體用作機械手臂末端執行器的例子，」作者在尚未經過同行評審的預印本中寫道。 「這種方法不同於傳統方法，它利用特定身體部位的結構和運動，而不將它們與有機體斷開，同時保留了生物的生命和完整性。”
在他們的研究中，他們探索了兩種完整的生物體作為末端效應器，壟斷了藥丸蟲的反射性閉合和石鱉（一種海洋軟體動物）的吸力。雖然這兩種扣緊方法被認為是有效的，但他們說這個概念可以適用於許多其他物種，並以蛞蝓和水蛭為例。
他們繼續說：「正如我們幾千年來一直利用雪橇犬和馬匹進行運輸，利用信鴿來傳遞郵資一樣，這裡提出的概念是利用生物有機體獨特功能的另一種方式，並且朝著機器人與其環境的真正徹底整合又向前邁進了一步。
此外，研究人員認為，這種新穎的方法在末端執行器參與者是環境自然組成部分的環境中可能有用。
山形大學分子生物學家約瑟芬·加利彭 (Josephine Galipon) 表示：“讓我們想像一下，一個機器人被困在海底，它需要臨時具備抓手功能才能完成任務。”流行科學。 「它可以從石鱉那裡借用幫助，而不是從頭開始建造一個抓手，作為獎勵，石鱉將被運送到一個可能有更多食物的新地方。”
藥丸蟲和石鱉末端執行器都被證明能夠抓取物體，但在反射反應的時間上存在一些阻礙（正如他們所說，不適用於兒童、藥丸蟲或石鱉）。石鱉也有鬆脫的問題，實際上，當受到刺激釋放時，它會抓得更緊。研究人員假設可能有一種方法可以鼓勵捕獲和釋放，但這應該透過專注於可用的侵入性最小的方法來實現。
除了思考改進技術的想法外，他們還對替代生物體提出了一些建議，這些替代生物體可以與機器人技術協同工作，以實現大大小小的新穎的操縱技術。
「黏附在環境中的生物，例如日本無刺貽貝或蝸牛，也有助於黏附多孔物體和表面粗糙的物體。在微觀尺度上，如果可以人為控制細菌鞭毛之間的距離，就可以在遊動和抓握模式之間切換，利用細菌作為微處理裝置。
在談論任何生物時，道德當然是一個考慮因素，但論文的結論是，在研究過程中，其末端執行器都沒有受到傷害。
「在撰寫本文時，藥丸蟲已被釋放回自然，石鱉在其水族箱中非常活躍且存活，此時正好是該實驗後六週，此時膠合部分自然脫落。”
安息吧，你這個抓人的傢伙。
這項預印本研究是尚未經過同行評審的科學手稿的初步版本，已發佈到預印本伺服器arXiv。
[H/T：新科學家]
