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隨著現(xiàn)代生物和機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，人類已越來(lái)越傾向于通過(guò)基因改造和機(jī)械集成來(lái)增強(qiáng)自己的能力，比如利用外骨骼或替換病變的骨骼、器官，甚至在腦中植入電極，將大腦與電腦連接起來(lái)，增強(qiáng)自己的智力，這種人類與電腦和機(jī)械的混合被稱為生化人或半機(jī)械人（cyborg）。未來(lái)有一天，或許我們都會(huì)成為這樣的人類，畢竟生命只有一次，誰(shuí)都不想放棄。
但現(xiàn)在，一種看似反向的整合，即配備了人體組織或活細(xì)胞的生化機(jī)器人或稱生物混合機(jī)器人（biohybrid），已在研究并制造出來(lái)，幫助我們完成更精細(xì)的工作，讓我們的身體保持健康。在一項(xiàng)新的研究中，一個(gè)由科學(xué)家和工程師組成的國(guó)際團(tuán)隊(duì)描述了生化機(jī)器人的現(xiàn)狀，這個(gè)領(lǐng)域正在進(jìn)入機(jī)器人“設(shè)計(jì)原理和構(gòu)成要素的深度革命”。
這項(xiàng)研究的領(lǐng)頭人是意大利比薩圣安娜高等研究學(xué)院生化機(jī)器人研究所的萊昂納多·里科迪，他認(rèn)為生化機(jī)器人可以被賦予肌肉和細(xì)胞，幫助它們執(zhí)行微妙的動(dòng)作，并在微觀的尺度上，與細(xì)菌合作，將它們精準(zhǔn)運(yùn)送到身體中需要的地方，殺死癌細(xì)胞或治愈傷口。
目前我們已經(jīng)制造了各式各樣越來(lái)越復(fù)雜的機(jī)器人，但最大的缺點(diǎn)就是缺乏細(xì)微的調(diào)節(jié)范圍和生物體那種能量效率，比如機(jī)器人很容易舉起重物或進(jìn)行精確切割，但它們很難把雞蛋干干凈凈地打進(jìn)碗里，或者安撫受到困擾的人。里科迪希望將生物體的元素融入機(jī)器人中，擁有活細(xì)胞的生化機(jī)器人將在這些方面有更好的表現(xiàn)。比如動(dòng)物組織（如心肌或昆蟲(chóng)肌肉）可以提高機(jī)器人動(dòng)作的精確性和穩(wěn)定性，美國(guó)塔夫茨大學(xué)的一個(gè)小組已經(jīng)開(kāi)發(fā)出蠕蟲(chóng)狀的生化機(jī)器人，可以通過(guò)昆蟲(chóng)肌肉細(xì)胞的收縮而移動(dòng)。
機(jī)器人技術(shù)的另一個(gè)問(wèn)題是電源，對(duì)微型機(jī)器人來(lái)說(shuō)，往往供電裝置比機(jī)器人本身還大得多。生化機(jī)器人也可以克服這個(gè)障礙，加拿大蒙特利爾理工學(xué)院的團(tuán)隊(duì)利用外部磁鐵來(lái)引導(dǎo)一種趨磁細(xì)菌，讓它們沿著磁力線自然移動(dòng)，將藥物運(yùn)送到難以到達(dá)的癌細(xì)胞。
當(dāng)然，生化機(jī)器人還面臨壽命短和適應(yīng)溫度范圍小等限制，但它們正在從可能變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，或許未來(lái)的某一天，我們的生化人后代終將由生化機(jī)器人來(lái)治療和維護(hù)。
這篇論文發(fā)表在《科學(xué)機(jī)器人》雜志上。
