鼠妇的滚动能力和石鳖的抓握力让它们在机器人领域获得了意想不到的作用，研究生物混合技术的科学家发明了一种带有活体抓手的机械臂。发明者表示，这种方法不会伤害动物，而且抓完东西后，它们可以迅速返回大自然。
这项新技术由一个机械臂组成，该机械臂装有活体动物作为末端执行器，末端执行器是机械臂末端与环境相互作用的部件的技术名称。它基本上是操控机器人的人类想要控制的手，但如果它有自己的想法会怎样？日本东北大学的研究人员决定颠覆这一想法，用整个生物体代替末端执行器。
这是机器人技术领域，可分为两个主要领域：仿生学，灵感来自生物；生物机器人，其机制实际上与生物相互作用。从历史上看，前者包括使用用鸟类标本制作逼真的无人机后者的显著例子则体现了， 和。
在机器人技术方面，向生物体寻求灵感是有意义的，因为从大型动物到微型动物，经过数百万年的进化，已经发展成为各自领域的佼佼者，这实际上让研究人员有机会站在无数次反复试验的肩膀上。这就是为什么即使是不起眼的鼠妇也有大量的应用，有些人认为类似形状的机器人甚至可以帮助我们探索月球上的熔岩管。
虽然许多人已经涉足生物混合机器人领域，但这项最新研究的独特之处在于其组成部分的完整性。
“据我们所知，之前还没有将整个生物体用作机械臂末端执行器的例子，”作者在尚未经过同行评审的预印本中写道。“这种方法不同于传统方法，它利用特定身体部位的结构和运动，而不将它们与生物体分离，同时保持生物体的生命和完整性。”
在他们的研究中，他们探索了两种完整的生物体作为末端执行器，垄断了鼠妇的反射性闭合和一种海洋软体动物石鳖的吸力。虽然这两种紧握方法被认为是有效的，但他们表示，这一概念可以应用于许多其他物种，并以蛞蝓和水蛭为例。
“就像我们几千年来一直利用雪橇犬和马匹进行运输、利用信鸽传递邮资一样，”他们继续说道，“这里提出的概念是利用生物有机体独特功能的另一种方式，也是朝着机器人与其环境真正彻底整合迈出的一步。”
此外，研究人员表示，这种新方法可能在末端执行器参与者是环境自然组成部分的环境中很有用。
山形大学分子生物学家约瑟芬·加利彭 (Josephine Galipon) 表示：“让我们想象一下，一个机器人被困在海底，需要即兴发挥抓取功能来完成一项任务。”流行科学“它不需要从头开始构建抓手，而是可以借助石鳖的帮助，作为奖励，石鳖将被运送到一个可能有更多食物的新地方。”
事实证明，鼠妇和石鳖的末端执行器都能够抓取物体，但在反射反应的时间上存在一些延迟（正如他们所说，不要对儿童、鼠妇或石鳖起作用）。石鳖在松开时也存在问题，而且在受到释放刺激时，石鳖实际上抓得更紧。研究人员推测，可能有一种方法可以促进抓取和释放，但这应该通过专注于可用的侵入性最小的方法来实现。
除了思考改进技术的想法之外，他们还提出了一些建议，希望替代生物能够与机器人协同工作，实现大大小小的新奇操控技术。
“日本无刺贻贝或蜗牛等附着于其环境的生物也可用于粘附在多孔物体和表面粗糙的物体上。在微观尺度上，如果可以人为控制细菌鞭毛之间的距离，那么就可以在游泳和抓握模式之间切换，从而将细菌用作微处理装置。”
当然，谈论任何生物时都要考虑伦理问题，但该论文得出的结论是，在研究过程中，其末端执行器均未受到伤害。
“将鼠妇放归自然后，在撰写本文时，也就是实验结束六周后，石鳖在水族箱中活跃且活着，此时粘住的部分自然脱落。”
放松点，你这富有韧性的家伙。
这项预印本研究是尚未经过同行评审的科学手稿的初步版本，目前已发布到预印本服务器论文集。
[H T：新科学家]
