基于活性生物组织的肌肉驱动机器人研究进展

摘要：

基于活性生物组织的肌肉驱动机器人由活细胞与传统机电系统深度融合,在毫米尺度下相比于传统的刚性驱动机器人及新兴的非生物柔性材料驱动具备微尺度、功率密度高、生物相容性等优点.因此,它们可在生物医学、战场侦察等领域发挥重大作用,引起了科学家们的广泛兴趣.为使更多研究人员了解肌肉驱动机器人的研究进展、潜在的应用、面临的挑战及解决措施,将对其进行总结讨论.首先,对活细胞来源的肌肉组织结构及驱动机理进行叙述.以此为基础,对由活细胞与非生物柔性材料所构成的人工生物肌肉驱动机器人及由活体直接得到的真实生物肌肉驱动机器人两种设计思路进行归纳,并对肌肉驱动机器人的不同控制策略及其优缺点进行系统总结.最后,对其潜在应用及所面临的主要挑战进行讨论与总结,并提出相应的可能解决方案,可为后续肌肉驱动机器人的发展与性能提升提供指导.

关键词：肌肉驱动机器人、微尺度、驱动机理、控制策略

所属期刊栏目：58

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：博士后国际交流计划;湖南省科技创新计划;国防科技大学学校科研计划;湖南省研究生科研创新资助项目

在线出版日期：2022-09-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：22-35