半活体生物机器人

来源 :小哥白尼·趣味科学画报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wgxwjl
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  静静的夜色下,“小强1号”顺着墙角和门缝,悄然溜进某敌国间谍位于宾馆的房间内,展开窃听工作。它是一只货真价实的蟑螂,但被嵌入了芯片传感器等,身体行为受控于暗中操作它的雇主,身不由己!谁料敌国间谍的反侦察意识也不白给,他在屋内早已设下信号干扰设备,有效扰乱了蟑螂对于遥控信号的收发……一计不成,雇主又派出无须遥控,会通过已编入的程序和距离探测器等,自动执行任务的“小强2号”前去冒险,它会将看到的、听到的存入自身硬盘之中,对信号干扰毫不畏惧!然而当它被敌国间谍无意中瞥见时,一场追杀在所难免,完全不具备真正蟑螂快速逃生本领的它(只是外形上模仿蟑螂的机器人),机械性地逃了不到两米,就被踏成碎片……
  归根结底,以往的“生物机器人”都不够“真实”。如今,科学家史无前例地把活的细胞和没有生命的材料结合,形成“活”机器人!它们拥有一定的生物本能,能在特定环境里游刃有余,并善于保护自己,将来替人类工作时,不必僵硬地接受人类操控,或在遇到复杂情况时呆板、脆弱,你相信吗?
  追逐光线的真假杀手
  平静的水面下透着阳光,鱼虾和软体动物悠闲地享受着大自然馈赠的丰富食材……忽然间飞沙走石,水底跃起一只鳐鱼,它来势凶猛,顷刻便有不少小伙伴葬身鱼腹——原来鳐鱼半身埋入沙中、潜伏已久!幸存的鱼虾早已作鸟兽散,但还是心有余悸……咦?那是!
  才离虎窟逃生去,又遇龙潭鼓浪来!不远处又见一只鳐鱼,正在摆动鱼鳍调整进攻姿态,眼看就要……“啊——”鱼虾们再度溃逃,但随着敌人逼近,它们发现这只“鳐鱼”小得可怜,身体是一层弹性硅胶包裹着人造骨架和金属电池,尽管游动方式跟鳐鱼一样,却对吃掉它们不感兴趣(也根本吃不下去)。
  原来,这是人类复制鳐鱼創造的生物机器人,并可以远程遥控!对蓝光敏感的它能追逐光束的轨迹,遇到鱼群或珊瑚礁亦可自动避开——其身体周围仿照鳐鱼结构,布置了一层纤维连接蛋白来吸引细胞,又被人工添加了动物细胞,细胞便按预先设计的鳐鱼鱼鳍形状生长……最后,人类将某种病毒植入细胞,导致每组细胞在接收到蓝光后都会敏感地收缩,它便成了追逐光线游动的“鳐鱼”,能帮人类追踪和研究趋光海洋生物的习性。
  缓慢蠕动的伪装者
  伴着一阵自上而下的风,毛毛虫被鸟儿一口叼住,仰脖吞入腹中! “ 咕噜噜……嗯?这只虫子怎么不好消化。”鸟儿很困惑,作为消化力强、消化过程迅速的大胃王,无论谷物、果实还是昆虫,都会很快被它们转化为能量,可今天……
  恐怕它要为自己的粗心付出代价了——被吞下的是一只毛毛虫生物机器人(从下面看其实只有两条腿)!它那区区1厘米长的骨架,是用水凝胶3D打印而成;科学家又提取了老鼠的骨骼肌细胞,制作出包裹其骨架的小环,细胞每次遭遇电流刺激而收缩时,这个柔软结构都会突然变形,像毛毛虫一样向前蠕动,难怪蒙骗了目光锐利的鸟儿!但除了研究鸟类习性,它将来更有可能深入地穴,成为人类的“地下工作者”。


  小资料
  与人造毛毛虫类似的是人造水母,它由柔软的硅质身体和来自10万个老鼠心肌细胞的肌肉组成,受到电刺激时会同时收缩所有的肌肉细胞,导致8条手臂突然变形,推动身体游走前进。
  冷热无惧的忍者龟
  天气冷点就冬眠,温度高点就夏眠,为啥龟类对于环境这么挑剔,总喜欢找个洞穴倒头大睡呢?没办法,它必须维持特定的温度,来保持自己娇弱的细胞活力!这让同在海中生活的海蛞蝓深感鄙视——作为浅海甲壳类软体动物,海蛞蝓一天之内要经历温度和海水盐度的显著变化,肌肉被历练得十分强壮,就像坚持锻炼的彪形大汉难以理解一个被风刮倒的文弱青年……直到它遇见一只无论在16℃还是25℃水里都能游走自如,适应性强,明显比同类更加能“忍”的海龟!
  海蛞蝓哪里知道,那是一只复制了自己技能的“人造海龟”——科学家从某只海蛞蝓口腔里,挑选了一块与海龟类似的肌肉,3D打印成柔软的聚合物身体后,制造了这个3厘米长,一遇电流刺激就像沙滩上的海龟一样爬行的生物机器人。这对于生物机器人的研究重点——坚韧强壮、适应性强——很有意义。
  不久的未来,这些真正意义上的生物机器人,将得到进一步完善。它们或许被用来探测危险成分,或许向人体特定部位施放药物,或许参与清除环境污染,那时人类更加需要担心的,是别被它们扰乱了大自然生物链才好!
其他文献
<正>近代学者、启蒙思想家严复认为:"若研究人心政俗之变,则赵宋一代历史,最宜究心。"(王栻主编《严复集》,中华书局,1986年,第668页)国学大师钱穆也有"论中国古今社会之变,