活生生的細胞和無生命的材料史無前例地合體了！如今，融合生物科技和機器人技術的小機器已成為現實，展現出前所未見的潛力。讓我們先來認識一下這些生物機器人中的五個佼佼者。
新一代生物機器人更多樣，也更健壯，這都得歸功於組織工程學的飛速進步。
這一學科自2000年代中期興起，目標是將生物細胞分離出來，在實驗室裡培養、修改後另做他用。最常見的生物機器人制造技術是直接將細胞放置在一個合成骨架上，誘導它們按照我們的意願生長——比如在適當位置安放某種吸引它們的物質。
第一個成功的例子是2012年合成的小水母，它有一個硅骨架和來自老鼠心臟的細胞。隨後在實驗室誕生的一系列奇禽異獸讓人大開眼界：鰩魚、精子、海龜和毛毛蟲，它們中的每一個都比任何傳統機器人更善於模仿活物。
“這是一次徹底的革命，”美國伊利諾伊大學應用機械專家塔希爾·賽義夫（Taher Saif）大膽斷言，“如果該學科繼續發展——對此我十分樂觀，那麼不出幾十年，生物機器人就將進入我們的日常生活。”因為這些生物機器人可不是實驗室自娛自樂的產物，研究者早已為它們設定了各項任務：清除環境汙染，探測空氣或水中的危險成分，定向給藥測試……
說起來，醫藥領域為它們提供了大展拳腳的廣闊天地。“可以派遣生物機器人進入人體內部，到達某一特定器官後再釋放藥物，甚至攻擊腫瘤，這會很安全。”相較傳統科技，生物機器人的優勢很明顯：它們更容易適應各種環境和用途。也有專家設想用該技術來製造人工器官，從心臟開始。
還有一個問題尚待解決：我們該怎麼看待這些新的造物？它們是否有生命？究竟算生物還是死物？
“也許我們應該重新審視這一古老的二元對立，”比利時科學研究基金會學者、列日大學政治與道德哲學專家弗洛朗絲·凱麥克斯（Florence Caeymaex）坦言，“我們到底該不該把部分含有生物組件的存在當做簡單的工具？”要知道，有些研究者已經打算把神經元嫁接到生物機器人身上了！
生物機器人的潛力不可估量，應用範圍也相當廣泛，很可能在我們為以上問題找到答案之前，它們就已經進入了我們的生活日常。眼下，它們的先頭部隊已經就位。就讓這些以老鼠心肌細胞、海蛞蝓肌肉或老鼠骨骼肌細胞為零件的混合體來和諸位見見面吧。
循光而動的鰩魚
"活生生的細胞和無生命的材料史無前例地合體了！如今，融合生物科技和機器人技術的小機器已成為現實，展現出前所未見的潛力。讓我們先來認識一下這些生物機器人中的五個佼佼者。
新一代生物機器人更多樣，也更健壯，這都得歸功於組織工程學的飛速進步。
這一學科自2000年代中期興起，目標是將生物細胞分離出來，在實驗室裡培養、修改後另做他用。最常見的生物機器人制造技術是直接將細胞放置在一個合成骨架上，誘導它們按照我們的意願生長——比如在適當位置安放某種吸引它們的物質。
第一個成功的例子是2012年合成的小水母，它有一個硅骨架和來自老鼠心臟的細胞。隨後在實驗室誕生的一系列奇禽異獸讓人大開眼界：鰩魚、精子、海龜和毛毛蟲，它們中的每一個都比任何傳統機器人更善於模仿活物。
“這是一次徹底的革命，”美國伊利諾伊大學應用機械專家塔希爾·賽義夫（Taher Saif）大膽斷言，“如果該學科繼續發展——對此我十分樂觀，那麼不出幾十年，生物機器人就將進入我們的日常生活。”因為這些生物機器人可不是實驗室自娛自樂的產物，研究者早已為它們設定了各項任務：清除環境汙染，探測空氣或水中的危險成分，定向給藥測試……
說起來，醫藥領域為它們提供了大展拳腳的廣闊天地。“可以派遣生物機器人進入人體內部，到達某一特定器官後再釋放藥物，甚至攻擊腫瘤，這會很安全。”相較傳統科技，生物機器人的優勢很明顯：它們更容易適應各種環境和用途。也有專家設想用該技術來製造人工器官，從心臟開始。
還有一個問題尚待解決：我們該怎麼看待這些新的造物？它們是否有生命？究竟算生物還是死物？
“也許我們應該重新審視這一古老的二元對立，”比利時科學研究基金會學者、列日大學政治與道德哲學專家弗洛朗絲·凱麥克斯（Florence Caeymaex）坦言，“我們到底該不該把部分含有生物組件的存在當做簡單的工具？”要知道，有些研究者已經打算把神經元嫁接到生物機器人身上了！
生物機器人的潛力不可估量，應用範圍也相當廣泛，很可能在我們為以上問題找到答案之前，它們就已經進入了我們的生活日常。眼下，它們的先頭部隊已經就位。就讓這些以老鼠心肌細胞、海蛞蝓肌肉或老鼠骨骼肌細胞為零件的混合體來和諸位見見面吧。
循光而動的鰩魚
這個透明的生物機器人是以鰩魚為模板，按1:10的比例尺複製的，說它是科技瑰寶也不為過。它在水裡的行進速度可以達到9米/時，還能擺動魚鰭來改變方向。更令人歎服的是它可以遙控：“迷你鰩魚”對藍光很敏感，能夠追隨光束的軌跡，哪怕面前有一堆障礙物也不能阻擋它。
"活生生的細胞和無生命的材料史無前例地合體了！如今，融合生物科技和機器人技術的小機器已成為現實，展現出前所未見的潛力。讓我們先來認識一下這些生物機器人中的五個佼佼者。
新一代生物機器人更多樣，也更健壯，這都得歸功於組織工程學的飛速進步。
這一學科自2000年代中期興起，目標是將生物細胞分離出來，在實驗室裡培養、修改後另做他用。最常見的生物機器人制造技術是直接將細胞放置在一個合成骨架上，誘導它們按照我們的意願生長——比如在適當位置安放某種吸引它們的物質。
第一個成功的例子是2012年合成的小水母，它有一個硅骨架和來自老鼠心臟的細胞。隨後在實驗室誕生的一系列奇禽異獸讓人大開眼界：鰩魚、精子、海龜和毛毛蟲，它們中的每一個都比任何傳統機器人更善於模仿活物。
“這是一次徹底的革命，”美國伊利諾伊大學應用機械專家塔希爾·賽義夫（Taher Saif）大膽斷言，“如果該學科繼續發展——對此我十分樂觀，那麼不出幾十年，生物機器人就將進入我們的日常生活。”因為這些生物機器人可不是實驗室自娛自樂的產物，研究者早已為它們設定了各項任務：清除環境汙染，探測空氣或水中的危險成分，定向給藥測試……
說起來，醫藥領域為它們提供了大展拳腳的廣闊天地。“可以派遣生物機器人進入人體內部，到達某一特定器官後再釋放藥物，甚至攻擊腫瘤，這會很安全。”相較傳統科技，生物機器人的優勢很明顯：它們更容易適應各種環境和用途。也有專家設想用該技術來製造人工器官，從心臟開始。
還有一個問題尚待解決：我們該怎麼看待這些新的造物？它們是否有生命？究竟算生物還是死物？
“也許我們應該重新審視這一古老的二元對立，”比利時科學研究基金會學者、列日大學政治與道德哲學專家弗洛朗絲·凱麥克斯（Florence Caeymaex）坦言，“我們到底該不該把部分含有生物組件的存在當做簡單的工具？”要知道，有些研究者已經打算把神經元嫁接到生物機器人身上了！
生物機器人的潛力不可估量，應用範圍也相當廣泛，很可能在我們為以上問題找到答案之前，它們就已經進入了我們的生活日常。眼下，它們的先頭部隊已經就位。就讓這些以老鼠心肌細胞、海蛞蝓肌肉或老鼠骨骼肌細胞為零件的混合體來和諸位見見面吧。
循光而動的鰩魚
這個透明的生物機器人是以鰩魚為模板，按1:10的比例尺複製的，說它是科技瑰寶也不為過。它在水裡的行進速度可以達到9米/時，還能擺動魚鰭來改變方向。更令人歎服的是它可以遙控：“迷你鰩魚”對藍光很敏感，能夠追隨光束的軌跡，哪怕面前有一堆障礙物也不能阻擋它。
為製造這條“鰩魚”，研究者先搭起一具硬骨架，其中包含一個由黃金製成、充當電池的結構。隨後組裝的是帶有彈性的硅膠身體，形似鰩魚。“接著要在這一彈性結構周圍構造出鰩魚的肌肉組織。
"活生生的細胞和無生命的材料史無前例地合體了！如今，融合生物科技和機器人技術的小機器已成為現實，展現出前所未見的潛力。讓我們先來認識一下這些生物機器人中的五個佼佼者。
新一代生物機器人更多樣，也更健壯，這都得歸功於組織工程學的飛速進步。
這一學科自2000年代中期興起，目標是將生物細胞分離出來，在實驗室裡培養、修改後另做他用。最常見的生物機器人制造技術是直接將細胞放置在一個合成骨架上，誘導它們按照我們的意願生長——比如在適當位置安放某種吸引它們的物質。
第一個成功的例子是2012年合成的小水母，它有一個硅骨架和來自老鼠心臟的細胞。隨後在實驗室誕生的一系列奇禽異獸讓人大開眼界：鰩魚、精子、海龜和毛毛蟲，它們中的每一個都比任何傳統機器人更善於模仿活物。
“這是一次徹底的革命，”美國伊利諾伊大學應用機械專家塔希爾·賽義夫（Taher Saif）大膽斷言，“如果該學科繼續發展——對此我十分樂觀，那麼不出幾十年，生物機器人就將進入我們的日常生活。”因為這些生物機器人可不是實驗室自娛自樂的產物，研究者早已為它們設定了各項任務：清除環境汙染，探測空氣或水中的危險成分，定向給藥測試……
說起來，醫藥領域為它們提供了大展拳腳的廣闊天地。“可以派遣生物機器人進入人體內部，到達某一特定器官後再釋放藥物，甚至攻擊腫瘤，這會很安全。”相較傳統科技，生物機器人的優勢很明顯：它們更容易適應各種環境和用途。也有專家設想用該技術來製造人工器官，從心臟開始。
還有一個問題尚待解決：我們該怎麼看待這些新的造物？它們是否有生命？究竟算生物還是死物？
“也許我們應該重新審視這一古老的二元對立，”比利時科學研究基金會學者、列日大學政治與道德哲學專家弗洛朗絲·凱麥克斯（Florence Caeymaex）坦言，“我們到底該不該把部分含有生物組件的存在當做簡單的工具？”要知道，有些研究者已經打算把神經元嫁接到生物機器人身上了！
生物機器人的潛力不可估量，應用範圍也相當廣泛，很可能在我們為以上問題找到答案之前，它們就已經進入了我們的生活日常。眼下，它們的先頭部隊已經就位。就讓這些以老鼠心肌細胞、海蛞蝓肌肉或老鼠骨骼肌細胞為零件的混合體來和諸位見見面吧。
循光而動的鰩魚
這個透明的生物機器人是以鰩魚為模板，按1:10的比例尺複製的，說它是科技瑰寶也不為過。它在水裡的行進速度可以達到9米/時，還能擺動魚鰭來改變方向。更令人歎服的是它可以遙控：“迷你鰩魚”對藍光很敏感，能夠追隨光束的軌跡，哪怕面前有一堆障礙物也不能阻擋它。
為製造這條“鰩魚”，研究者先搭起一具硬骨架，其中包含一個由黃金製成、充當電池的結構。隨後組裝的是帶有彈性的硅膠身體，形似鰩魚。“接著要在這一彈性結構周圍構造出鰩魚的肌肉組織。
為此，我們依照具體的圖樣放置了薄薄的一層纖連蛋白來吸引細胞。”美國哈佛大學的基特·帕克介紹道。隨後，科學家在基質上添加了大約20萬個老鼠心肌細胞，讓它們按照預先設計好的鰩魚魚鰭形狀生長；最後故意讓細胞感染一種病毒，使其對藍光敏感。藉助這種技術，每組細胞在接收到藍光後都能獨立收縮，從而使“鰩魚”能夠循著光線遊動。
健壯的小海龜
"活生生的細胞和無生命的材料史無前例地合體了！如今，融合生物科技和機器人技術的小機器已成為現實，展現出前所未見的潛力。讓我們先來認識一下這些生物機器人中的五個佼佼者。
新一代生物機器人更多樣，也更健壯，這都得歸功於組織工程學的飛速進步。
這一學科自2000年代中期興起，目標是將生物細胞分離出來，在實驗室裡培養、修改後另做他用。最常見的生物機器人制造技術是直接將細胞放置在一個合成骨架上，誘導它們按照我們的意願生長——比如在適當位置安放某種吸引它們的物質。
第一個成功的例子是2012年合成的小水母，它有一個硅骨架和來自老鼠心臟的細胞。隨後在實驗室誕生的一系列奇禽異獸讓人大開眼界：鰩魚、精子、海龜和毛毛蟲，它們中的每一個都比任何傳統機器人更善於模仿活物。
“這是一次徹底的革命，”美國伊利諾伊大學應用機械專家塔希爾·賽義夫（Taher Saif）大膽斷言，“如果該學科繼續發展——對此我十分樂觀，那麼不出幾十年，生物機器人就將進入我們的日常生活。”因為這些生物機器人可不是實驗室自娛自樂的產物，研究者早已為它們設定了各項任務：清除環境汙染，探測空氣或水中的危險成分，定向給藥測試……
說起來，醫藥領域為它們提供了大展拳腳的廣闊天地。“可以派遣生物機器人進入人體內部，到達某一特定器官後再釋放藥物，甚至攻擊腫瘤，這會很安全。”相較傳統科技，生物機器人的優勢很明顯：它們更容易適應各種環境和用途。也有專家設想用該技術來製造人工器官，從心臟開始。
還有一個問題尚待解決：我們該怎麼看待這些新的造物？它們是否有生命？究竟算生物還是死物？
“也許我們應該重新審視這一古老的二元對立，”比利時科學研究基金會學者、列日大學政治與道德哲學專家弗洛朗絲·凱麥克斯（Florence Caeymaex）坦言，“我們到底該不該把部分含有生物組件的存在當做簡單的工具？”要知道，有些研究者已經打算把神經元嫁接到生物機器人身上了！
生物機器人的潛力不可估量，應用範圍也相當廣泛，很可能在我們為以上問題找到答案之前，它們就已經進入了我們的生活日常。眼下，它們的先頭部隊已經就位。就讓這些以老鼠心肌細胞、海蛞蝓肌肉或老鼠骨骼肌細胞為零件的混合體來和諸位見見面吧。
循光而動的鰩魚
這個透明的生物機器人是以鰩魚為模板，按1:10的比例尺複製的，說它是科技瑰寶也不為過。它在水裡的行進速度可以達到9米/時，還能擺動魚鰭來改變方向。更令人歎服的是它可以遙控：“迷你鰩魚”對藍光很敏感，能夠追隨光束的軌跡，哪怕面前有一堆障礙物也不能阻擋它。
為製造這條“鰩魚”，研究者先搭起一具硬骨架，其中包含一個由黃金製成、充當電池的結構。隨後組裝的是帶有彈性的硅膠身體，形似鰩魚。“接著要在這一彈性結構周圍構造出鰩魚的肌肉組織。
為此，我們依照具體的圖樣放置了薄薄的一層纖連蛋白來吸引細胞。”美國哈佛大學的基特·帕克介紹道。隨後，科學家在基質上添加了大約20萬個老鼠心肌細胞，讓它們按照預先設計好的鰩魚魚鰭形狀生長；最後故意讓細胞感染一種病毒，使其對藍光敏感。藉助這種技術，每組細胞在接收到藍光後都能獨立收縮，從而使“鰩魚”能夠循著光線遊動。
健壯的小海龜
若論身強體健，這個小小的生物機器人在這群奇禽異獸裡當仁不讓拔得頭籌。說它皮實也不為過。瞧瞧它的同類，一個個對所處的環境都很挑剔，必須維持特定溫度才能保證它們嬌弱的細胞活力依舊。
而這個“海龜”無論在16℃還是25℃的水裡都遊走自如。它的創造者還表示，它憑藉這一強健的體魄能適應其他更多元的環境，他們正對此進行評估。強壯的祕訣在於充當結構基底的生物材料——來自一種海蛞蝓的整塊肌肉。
"活生生的細胞和無生命的材料史無前例地合體了！如今，融合生物科技和機器人技術的小機器已成為現實，展現出前所未見的潛力。讓我們先來認識一下這些生物機器人中的五個佼佼者。
新一代生物機器人更多樣，也更健壯，這都得歸功於組織工程學的飛速進步。
這一學科自2000年代中期興起，目標是將生物細胞分離出來，在實驗室裡培養、修改後另做他用。最常見的生物機器人制造技術是直接將細胞放置在一個合成骨架上，誘導它們按照我們的意願生長——比如在適當位置安放某種吸引它們的物質。
第一個成功的例子是2012年合成的小水母，它有一個硅骨架和來自老鼠心臟的細胞。隨後在實驗室誕生的一系列奇禽異獸讓人大開眼界：鰩魚、精子、海龜和毛毛蟲，它們中的每一個都比任何傳統機器人更善於模仿活物。
“這是一次徹底的革命，”美國伊利諾伊大學應用機械專家塔希爾·賽義夫（Taher Saif）大膽斷言，“如果該學科繼續發展——對此我十分樂觀，那麼不出幾十年，生物機器人就將進入我們的日常生活。”因為這些生物機器人可不是實驗室自娛自樂的產物，研究者早已為它們設定了各項任務：清除環境汙染，探測空氣或水中的危險成分，定向給藥測試……
說起來，醫藥領域為它們提供了大展拳腳的廣闊天地。“可以派遣生物機器人進入人體內部，到達某一特定器官後再釋放藥物，甚至攻擊腫瘤，這會很安全。”相較傳統科技，生物機器人的優勢很明顯：它們更容易適應各種環境和用途。也有專家設想用該技術來製造人工器官，從心臟開始。
還有一個問題尚待解決：我們該怎麼看待這些新的造物？它們是否有生命？究竟算生物還是死物？
“也許我們應該重新審視這一古老的二元對立，”比利時科學研究基金會學者、列日大學政治與道德哲學專家弗洛朗絲·凱麥克斯（Florence Caeymaex）坦言，“我們到底該不該把部分含有生物組件的存在當做簡單的工具？”要知道，有些研究者已經打算把神經元嫁接到生物機器人身上了！
生物機器人的潛力不可估量，應用範圍也相當廣泛，很可能在我們為以上問題找到答案之前，它們就已經進入了我們的生活日常。眼下，它們的先頭部隊已經就位。就讓這些以老鼠心肌細胞、海蛞蝓肌肉或老鼠骨骼肌細胞為零件的混合體來和諸位見見面吧。
循光而動的鰩魚
這個透明的生物機器人是以鰩魚為模板，按1:10的比例尺複製的，說它是科技瑰寶也不為過。它在水裡的行進速度可以達到9米/時，還能擺動魚鰭來改變方向。更令人歎服的是它可以遙控：“迷你鰩魚”對藍光很敏感，能夠追隨光束的軌跡，哪怕面前有一堆障礙物也不能阻擋它。
為製造這條“鰩魚”，研究者先搭起一具硬骨架，其中包含一個由黃金製成、充當電池的結構。隨後組裝的是帶有彈性的硅膠身體，形似鰩魚。“接著要在這一彈性結構周圍構造出鰩魚的肌肉組織。
為此，我們依照具體的圖樣放置了薄薄的一層纖連蛋白來吸引細胞。”美國哈佛大學的基特·帕克介紹道。隨後，科學家在基質上添加了大約20萬個老鼠心肌細胞，讓它們按照預先設計好的鰩魚魚鰭形狀生長；最後故意讓細胞感染一種病毒，使其對藍光敏感。藉助這種技術，每組細胞在接收到藍光後都能獨立收縮，從而使“鰩魚”能夠循著光線遊動。
健壯的小海龜
若論身強體健，這個小小的生物機器人在這群奇禽異獸裡當仁不讓拔得頭籌。說它皮實也不為過。瞧瞧它的同類，一個個對所處的環境都很挑剔，必須維持特定溫度才能保證它們嬌弱的細胞活力依舊。
而這個“海龜”無論在16℃還是25℃的水裡都遊走自如。它的創造者還表示，它憑藉這一強健的體魄能適應其他更多元的環境，他們正對此進行評估。強壯的祕訣在於充當結構基底的生物材料——來自一種海蛞蝓的整塊肌肉。
一隻加利福尼亞海蛞蝓在釋放墨水
“該海洋軟體動物以壯實聞名，這都拜它們生活的環境所賜：在一天之內它們就可能經歷相當大的溫度和海水鹽度變化。”美國凱斯西儲大學的維多利亞·韋博斯特介紹道，“所以我們選了它口腔裡的一塊特定肌肉，以此為基礎打造生物機器人。”
這塊肌肉的形狀與海龜很像，於是研究者順勢而為，順應肌肉的形態，用3D打印機定做了一個柔軟的聚合物身體。由此誕生的生物機器人長3釐米，在電流刺激下，它會像沙灘上的小海龜一樣爬行。
"活生生的細胞和無生命的材料史無前例地合體了！如今，融合生物科技和機器人技術的小機器已成為現實，展現出前所未見的潛力。讓我們先來認識一下這些生物機器人中的五個佼佼者。
新一代生物機器人更多樣，也更健壯，這都得歸功於組織工程學的飛速進步。
這一學科自2000年代中期興起，目標是將生物細胞分離出來，在實驗室裡培養、修改後另做他用。最常見的生物機器人制造技術是直接將細胞放置在一個合成骨架上，誘導它們按照我們的意願生長——比如在適當位置安放某種吸引它們的物質。
第一個成功的例子是2012年合成的小水母，它有一個硅骨架和來自老鼠心臟的細胞。隨後在實驗室誕生的一系列奇禽異獸讓人大開眼界：鰩魚、精子、海龜和毛毛蟲，它們中的每一個都比任何傳統機器人更善於模仿活物。
“這是一次徹底的革命，”美國伊利諾伊大學應用機械專家塔希爾·賽義夫（Taher Saif）大膽斷言，“如果該學科繼續發展——對此我十分樂觀，那麼不出幾十年，生物機器人就將進入我們的日常生活。”因為這些生物機器人可不是實驗室自娛自樂的產物，研究者早已為它們設定了各項任務：清除環境汙染，探測空氣或水中的危險成分，定向給藥測試……
說起來，醫藥領域為它們提供了大展拳腳的廣闊天地。“可以派遣生物機器人進入人體內部，到達某一特定器官後再釋放藥物，甚至攻擊腫瘤，這會很安全。”相較傳統科技，生物機器人的優勢很明顯：它們更容易適應各種環境和用途。也有專家設想用該技術來製造人工器官，從心臟開始。
還有一個問題尚待解決：我們該怎麼看待這些新的造物？它們是否有生命？究竟算生物還是死物？
“也許我們應該重新審視這一古老的二元對立，”比利時科學研究基金會學者、列日大學政治與道德哲學專家弗洛朗絲·凱麥克斯（Florence Caeymaex）坦言，“我們到底該不該把部分含有生物組件的存在當做簡單的工具？”要知道，有些研究者已經打算把神經元嫁接到生物機器人身上了！
生物機器人的潛力不可估量，應用範圍也相當廣泛，很可能在我們為以上問題找到答案之前，它們就已經進入了我們的生活日常。眼下，它們的先頭部隊已經就位。就讓這些以老鼠心肌細胞、海蛞蝓肌肉或老鼠骨骼肌細胞為零件的混合體來和諸位見見面吧。
循光而動的鰩魚
這個透明的生物機器人是以鰩魚為模板，按1:10的比例尺複製的，說它是科技瑰寶也不為過。它在水裡的行進速度可以達到9米/時，還能擺動魚鰭來改變方向。更令人歎服的是它可以遙控：“迷你鰩魚”對藍光很敏感，能夠追隨光束的軌跡，哪怕面前有一堆障礙物也不能阻擋它。
為製造這條“鰩魚”，研究者先搭起一具硬骨架，其中包含一個由黃金製成、充當電池的結構。隨後組裝的是帶有彈性的硅膠身體，形似鰩魚。“接著要在這一彈性結構周圍構造出鰩魚的肌肉組織。
為此，我們依照具體的圖樣放置了薄薄的一層纖連蛋白來吸引細胞。”美國哈佛大學的基特·帕克介紹道。隨後，科學家在基質上添加了大約20萬個老鼠心肌細胞，讓它們按照預先設計好的鰩魚魚鰭形狀生長；最後故意讓細胞感染一種病毒，使其對藍光敏感。藉助這種技術，每組細胞在接收到藍光後都能獨立收縮，從而使“鰩魚”能夠循著光線遊動。
健壯的小海龜
若論身強體健，這個小小的生物機器人在這群奇禽異獸裡當仁不讓拔得頭籌。說它皮實也不為過。瞧瞧它的同類，一個個對所處的環境都很挑剔，必須維持特定溫度才能保證它們嬌弱的細胞活力依舊。
而這個“海龜”無論在16℃還是25℃的水裡都遊走自如。它的創造者還表示，它憑藉這一強健的體魄能適應其他更多元的環境，他們正對此進行評估。強壯的祕訣在於充當結構基底的生物材料——來自一種海蛞蝓的整塊肌肉。
一隻加利福尼亞海蛞蝓在釋放墨水
“該海洋軟體動物以壯實聞名，這都拜它們生活的環境所賜：在一天之內它們就可能經歷相當大的溫度和海水鹽度變化。”美國凱斯西儲大學的維多利亞·韋博斯特介紹道，“所以我們選了它口腔裡的一塊特定肌肉，以此為基礎打造生物機器人。”
這塊肌肉的形狀與海龜很像，於是研究者順勢而為，順應肌肉的形態，用3D打印機定做了一個柔軟的聚合物身體。由此誕生的生物機器人長3釐米，在電流刺激下，它會像沙灘上的小海龜一樣爬行。
研究者相信，堅韌強壯是生物機器人領域的攻關重點，因為只有這樣的機器人才能適應多元的用途。“終有一天，生物機器人會披上生物或人工皮膚，在任何環境裡都遊刃有餘，並能保護自身安全。”維多利亞·韋博斯特補充道，“這樣我們就可設計大批能在極端惡劣條件下工作的生物機器人，如用於治理汙染。”
行動自如的精子
"活生生的細胞和無生命的材料史無前例地合體了！如今，融合生物科技和機器人技術的小機器已成為現實，展現出前所未見的潛力。讓我們先來認識一下這些生物機器人中的五個佼佼者。
新一代生物機器人更多樣，也更健壯，這都得歸功於組織工程學的飛速進步。
這一學科自2000年代中期興起，目標是將生物細胞分離出來，在實驗室裡培養、修改後另做他用。最常見的生物機器人制造技術是直接將細胞放置在一個合成骨架上，誘導它們按照我們的意願生長——比如在適當位置安放某種吸引它們的物質。
第一個成功的例子是2012年合成的小水母，它有一個硅骨架和來自老鼠心臟的細胞。隨後在實驗室誕生的一系列奇禽異獸讓人大開眼界：鰩魚、精子、海龜和毛毛蟲，它們中的每一個都比任何傳統機器人更善於模仿活物。
“這是一次徹底的革命，”美國伊利諾伊大學應用機械專家塔希爾·賽義夫（Taher Saif）大膽斷言，“如果該學科繼續發展——對此我十分樂觀，那麼不出幾十年，生物機器人就將進入我們的日常生活。”因為這些生物機器人可不是實驗室自娛自樂的產物，研究者早已為它們設定了各項任務：清除環境汙染，探測空氣或水中的危險成分，定向給藥測試……
說起來，醫藥領域為它們提供了大展拳腳的廣闊天地。“可以派遣生物機器人進入人體內部，到達某一特定器官後再釋放藥物，甚至攻擊腫瘤，這會很安全。”相較傳統科技，生物機器人的優勢很明顯：它們更容易適應各種環境和用途。也有專家設想用該技術來製造人工器官，從心臟開始。
還有一個問題尚待解決：我們該怎麼看待這些新的造物？它們是否有生命？究竟算生物還是死物？
“也許我們應該重新審視這一古老的二元對立，”比利時科學研究基金會學者、列日大學政治與道德哲學專家弗洛朗絲·凱麥克斯（Florence Caeymaex）坦言，“我們到底該不該把部分含有生物組件的存在當做簡單的工具？”要知道，有些研究者已經打算把神經元嫁接到生物機器人身上了！
生物機器人的潛力不可估量，應用範圍也相當廣泛，很可能在我們為以上問題找到答案之前，它們就已經進入了我們的生活日常。眼下，它們的先頭部隊已經就位。就讓這些以老鼠心肌細胞、海蛞蝓肌肉或老鼠骨骼肌細胞為零件的混合體來和諸位見見面吧。
循光而動的鰩魚
這個透明的生物機器人是以鰩魚為模板，按1:10的比例尺複製的，說它是科技瑰寶也不為過。它在水裡的行進速度可以達到9米/時，還能擺動魚鰭來改變方向。更令人歎服的是它可以遙控：“迷你鰩魚”對藍光很敏感，能夠追隨光束的軌跡，哪怕面前有一堆障礙物也不能阻擋它。
為製造這條“鰩魚”，研究者先搭起一具硬骨架，其中包含一個由黃金製成、充當電池的結構。隨後組裝的是帶有彈性的硅膠身體，形似鰩魚。“接著要在這一彈性結構周圍構造出鰩魚的肌肉組織。
為此，我們依照具體的圖樣放置了薄薄的一層纖連蛋白來吸引細胞。”美國哈佛大學的基特·帕克介紹道。隨後，科學家在基質上添加了大約20萬個老鼠心肌細胞，讓它們按照預先設計好的鰩魚魚鰭形狀生長；最後故意讓細胞感染一種病毒，使其對藍光敏感。藉助這種技術，每組細胞在接收到藍光後都能獨立收縮，從而使“鰩魚”能夠循著光線遊動。
健壯的小海龜
若論身強體健，這個小小的生物機器人在這群奇禽異獸裡當仁不讓拔得頭籌。說它皮實也不為過。瞧瞧它的同類，一個個對所處的環境都很挑剔，必須維持特定溫度才能保證它們嬌弱的細胞活力依舊。
而這個“海龜”無論在16℃還是25℃的水裡都遊走自如。它的創造者還表示，它憑藉這一強健的體魄能適應其他更多元的環境，他們正對此進行評估。強壯的祕訣在於充當結構基底的生物材料——來自一種海蛞蝓的整塊肌肉。
一隻加利福尼亞海蛞蝓在釋放墨水
“該海洋軟體動物以壯實聞名，這都拜它們生活的環境所賜：在一天之內它們就可能經歷相當大的溫度和海水鹽度變化。”美國凱斯西儲大學的維多利亞·韋博斯特介紹道，“所以我們選了它口腔裡的一塊特定肌肉，以此為基礎打造生物機器人。”
這塊肌肉的形狀與海龜很像，於是研究者順勢而為，順應肌肉的形態，用3D打印機定做了一個柔軟的聚合物身體。由此誕生的生物機器人長3釐米，在電流刺激下，它會像沙灘上的小海龜一樣爬行。
研究者相信，堅韌強壯是生物機器人領域的攻關重點，因為只有這樣的機器人才能適應多元的用途。“終有一天，生物機器人會披上生物或人工皮膚，在任何環境裡都遊刃有餘，並能保護自身安全。”維多利亞·韋博斯特補充道，“這樣我們就可設計大批能在極端惡劣條件下工作的生物機器人，如用於治理汙染。”
行動自如的精子
碩大的頭部，細長的鞭毛：沒錯，這個生物機器人模仿的就是精子。別看它僅厚7微米（即人發直徑的十分之一），到了黏稠的液體裡它可是出類拔萃的游泳高手。在它頭部和鞭毛的連接處井然有序地排列著不到5個老鼠心肌細胞，驅使鞭毛擺動。
"活生生的細胞和無生命的材料史無前例地合體了！如今，融合生物科技和機器人技術的小機器已成為現實，展現出前所未見的潛力。讓我們先來認識一下這些生物機器人中的五個佼佼者。
新一代生物機器人更多樣，也更健壯，這都得歸功於組織工程學的飛速進步。
這一學科自2000年代中期興起，目標是將生物細胞分離出來，在實驗室裡培養、修改後另做他用。最常見的生物機器人制造技術是直接將細胞放置在一個合成骨架上，誘導它們按照我們的意願生長——比如在適當位置安放某種吸引它們的物質。
第一個成功的例子是2012年合成的小水母，它有一個硅骨架和來自老鼠心臟的細胞。隨後在實驗室誕生的一系列奇禽異獸讓人大開眼界：鰩魚、精子、海龜和毛毛蟲，它們中的每一個都比任何傳統機器人更善於模仿活物。
“這是一次徹底的革命，”美國伊利諾伊大學應用機械專家塔希爾·賽義夫（Taher Saif）大膽斷言，“如果該學科繼續發展——對此我十分樂觀，那麼不出幾十年，生物機器人就將進入我們的日常生活。”因為這些生物機器人可不是實驗室自娛自樂的產物，研究者早已為它們設定了各項任務：清除環境汙染，探測空氣或水中的危險成分，定向給藥測試……
說起來，醫藥領域為它們提供了大展拳腳的廣闊天地。“可以派遣生物機器人進入人體內部，到達某一特定器官後再釋放藥物，甚至攻擊腫瘤，這會很安全。”相較傳統科技，生物機器人的優勢很明顯：它們更容易適應各種環境和用途。也有專家設想用該技術來製造人工器官，從心臟開始。
還有一個問題尚待解決：我們該怎麼看待這些新的造物？它們是否有生命？究竟算生物還是死物？
“也許我們應該重新審視這一古老的二元對立，”比利時科學研究基金會學者、列日大學政治與道德哲學專家弗洛朗絲·凱麥克斯（Florence Caeymaex）坦言，“我們到底該不該把部分含有生物組件的存在當做簡單的工具？”要知道，有些研究者已經打算把神經元嫁接到生物機器人身上了！
生物機器人的潛力不可估量，應用範圍也相當廣泛，很可能在我們為以上問題找到答案之前，它們就已經進入了我們的生活日常。眼下，它們的先頭部隊已經就位。就讓這些以老鼠心肌細胞、海蛞蝓肌肉或老鼠骨骼肌細胞為零件的混合體來和諸位見見面吧。
循光而動的鰩魚
這個透明的生物機器人是以鰩魚為模板，按1:10的比例尺複製的，說它是科技瑰寶也不為過。它在水裡的行進速度可以達到9米/時，還能擺動魚鰭來改變方向。更令人歎服的是它可以遙控：“迷你鰩魚”對藍光很敏感，能夠追隨光束的軌跡，哪怕面前有一堆障礙物也不能阻擋它。
為製造這條“鰩魚”，研究者先搭起一具硬骨架，其中包含一個由黃金製成、充當電池的結構。隨後組裝的是帶有彈性的硅膠身體，形似鰩魚。“接著要在這一彈性結構周圍構造出鰩魚的肌肉組織。
為此，我們依照具體的圖樣放置了薄薄的一層纖連蛋白來吸引細胞。”美國哈佛大學的基特·帕克介紹道。隨後，科學家在基質上添加了大約20萬個老鼠心肌細胞，讓它們按照預先設計好的鰩魚魚鰭形狀生長；最後故意讓細胞感染一種病毒，使其對藍光敏感。藉助這種技術，每組細胞在接收到藍光後都能獨立收縮，從而使“鰩魚”能夠循著光線遊動。
健壯的小海龜
若論身強體健，這個小小的生物機器人在這群奇禽異獸裡當仁不讓拔得頭籌。說它皮實也不為過。瞧瞧它的同類，一個個對所處的環境都很挑剔，必須維持特定溫度才能保證它們嬌弱的細胞活力依舊。
而這個“海龜”無論在16℃還是25℃的水裡都遊走自如。它的創造者還表示，它憑藉這一強健的體魄能適應其他更多元的環境，他們正對此進行評估。強壯的祕訣在於充當結構基底的生物材料——來自一種海蛞蝓的整塊肌肉。
一隻加利福尼亞海蛞蝓在釋放墨水
“該海洋軟體動物以壯實聞名，這都拜它們生活的環境所賜：在一天之內它們就可能經歷相當大的溫度和海水鹽度變化。”美國凱斯西儲大學的維多利亞·韋博斯特介紹道，“所以我們選了它口腔裡的一塊特定肌肉，以此為基礎打造生物機器人。”
這塊肌肉的形狀與海龜很像，於是研究者順勢而為，順應肌肉的形態，用3D打印機定做了一個柔軟的聚合物身體。由此誕生的生物機器人長3釐米，在電流刺激下，它會像沙灘上的小海龜一樣爬行。
研究者相信，堅韌強壯是生物機器人領域的攻關重點，因為只有這樣的機器人才能適應多元的用途。“終有一天，生物機器人會披上生物或人工皮膚，在任何環境裡都遊刃有餘，並能保護自身安全。”維多利亞·韋博斯特補充道，“這樣我們就可設計大批能在極端惡劣條件下工作的生物機器人，如用於治理汙染。”
行動自如的精子
碩大的頭部，細長的鞭毛：沒錯，這個生物機器人模仿的就是精子。別看它僅厚7微米（即人發直徑的十分之一），到了黏稠的液體裡它可是出類拔萃的游泳高手。在它頭部和鞭毛的連接處井然有序地排列著不到5個老鼠心肌細胞，驅使鞭毛擺動。
而真正了不起的是它能自主行動，無需電源，也不用光線指引；只要進入一個富含糖分的環境，它就能自然而然地吸收周圍的葡萄糖，自主地收縮細胞，從而推動自身以接近10微米/秒的速度前進。“它依靠的是化學刺激：心肌細胞一遇到葡萄糖就會同步跳動，保證我們的機器人可自由活動達數日之久。”塔希爾·賽義夫介紹道。
"活生生的細胞和無生命的材料史無前例地合體了！如今，融合生物科技和機器人技術的小機器已成為現實，展現出前所未見的潛力。讓我們先來認識一下這些生物機器人中的五個佼佼者。
新一代生物機器人更多樣，也更健壯，這都得歸功於組織工程學的飛速進步。
這一學科自2000年代中期興起，目標是將生物細胞分離出來，在實驗室裡培養、修改後另做他用。最常見的生物機器人制造技術是直接將細胞放置在一個合成骨架上，誘導它們按照我們的意願生長——比如在適當位置安放某種吸引它們的物質。
第一個成功的例子是2012年合成的小水母，它有一個硅骨架和來自老鼠心臟的細胞。隨後在實驗室誕生的一系列奇禽異獸讓人大開眼界：鰩魚、精子、海龜和毛毛蟲，它們中的每一個都比任何傳統機器人更善於模仿活物。
“這是一次徹底的革命，”美國伊利諾伊大學應用機械專家塔希爾·賽義夫（Taher Saif）大膽斷言，“如果該學科繼續發展——對此我十分樂觀，那麼不出幾十年，生物機器人就將進入我們的日常生活。”因為這些生物機器人可不是實驗室自娛自樂的產物，研究者早已為它們設定了各項任務：清除環境汙染，探測空氣或水中的危險成分，定向給藥測試……
說起來，醫藥領域為它們提供了大展拳腳的廣闊天地。“可以派遣生物機器人進入人體內部，到達某一特定器官後再釋放藥物，甚至攻擊腫瘤，這會很安全。”相較傳統科技，生物機器人的優勢很明顯：它們更容易適應各種環境和用途。也有專家設想用該技術來製造人工器官，從心臟開始。
還有一個問題尚待解決：我們該怎麼看待這些新的造物？它們是否有生命？究竟算生物還是死物？
“也許我們應該重新審視這一古老的二元對立，”比利時科學研究基金會學者、列日大學政治與道德哲學專家弗洛朗絲·凱麥克斯（Florence Caeymaex）坦言，“我們到底該不該把部分含有生物組件的存在當做簡單的工具？”要知道，有些研究者已經打算把神經元嫁接到生物機器人身上了！
生物機器人的潛力不可估量，應用範圍也相當廣泛，很可能在我們為以上問題找到答案之前，它們就已經進入了我們的生活日常。眼下，它們的先頭部隊已經就位。就讓這些以老鼠心肌細胞、海蛞蝓肌肉或老鼠骨骼肌細胞為零件的混合體來和諸位見見面吧。
循光而動的鰩魚
這個透明的生物機器人是以鰩魚為模板，按1:10的比例尺複製的，說它是科技瑰寶也不為過。它在水裡的行進速度可以達到9米/時，還能擺動魚鰭來改變方向。更令人歎服的是它可以遙控：“迷你鰩魚”對藍光很敏感，能夠追隨光束的軌跡，哪怕面前有一堆障礙物也不能阻擋它。
為製造這條“鰩魚”，研究者先搭起一具硬骨架，其中包含一個由黃金製成、充當電池的結構。隨後組裝的是帶有彈性的硅膠身體，形似鰩魚。“接著要在這一彈性結構周圍構造出鰩魚的肌肉組織。
為此，我們依照具體的圖樣放置了薄薄的一層纖連蛋白來吸引細胞。”美國哈佛大學的基特·帕克介紹道。隨後，科學家在基質上添加了大約20萬個老鼠心肌細胞，讓它們按照預先設計好的鰩魚魚鰭形狀生長；最後故意讓細胞感染一種病毒，使其對藍光敏感。藉助這種技術，每組細胞在接收到藍光後都能獨立收縮，從而使“鰩魚”能夠循著光線遊動。
健壯的小海龜
若論身強體健，這個小小的生物機器人在這群奇禽異獸裡當仁不讓拔得頭籌。說它皮實也不為過。瞧瞧它的同類，一個個對所處的環境都很挑剔，必須維持特定溫度才能保證它們嬌弱的細胞活力依舊。
而這個“海龜”無論在16℃還是25℃的水裡都遊走自如。它的創造者還表示，它憑藉這一強健的體魄能適應其他更多元的環境，他們正對此進行評估。強壯的祕訣在於充當結構基底的生物材料——來自一種海蛞蝓的整塊肌肉。
一隻加利福尼亞海蛞蝓在釋放墨水
“該海洋軟體動物以壯實聞名，這都拜它們生活的環境所賜：在一天之內它們就可能經歷相當大的溫度和海水鹽度變化。”美國凱斯西儲大學的維多利亞·韋博斯特介紹道，“所以我們選了它口腔裡的一塊特定肌肉，以此為基礎打造生物機器人。”
這塊肌肉的形狀與海龜很像，於是研究者順勢而為，順應肌肉的形態，用3D打印機定做了一個柔軟的聚合物身體。由此誕生的生物機器人長3釐米，在電流刺激下，它會像沙灘上的小海龜一樣爬行。
研究者相信，堅韌強壯是生物機器人領域的攻關重點，因為只有這樣的機器人才能適應多元的用途。“終有一天，生物機器人會披上生物或人工皮膚，在任何環境裡都遊刃有餘，並能保護自身安全。”維多利亞·韋博斯特補充道，“這樣我們就可設計大批能在極端惡劣條件下工作的生物機器人，如用於治理汙染。”
行動自如的精子
碩大的頭部，細長的鞭毛：沒錯，這個生物機器人模仿的就是精子。別看它僅厚7微米（即人發直徑的十分之一），到了黏稠的液體裡它可是出類拔萃的游泳高手。在它頭部和鞭毛的連接處井然有序地排列著不到5個老鼠心肌細胞，驅使鞭毛擺動。
而真正了不起的是它能自主行動，無需電源，也不用光線指引；只要進入一個富含糖分的環境，它就能自然而然地吸收周圍的葡萄糖，自主地收縮細胞，從而推動自身以接近10微米/秒的速度前進。“它依靠的是化學刺激：心肌細胞一遇到葡萄糖就會同步跳動，保證我們的機器人可自由活動達數日之久。”塔希爾·賽義夫介紹道。
目前，機器人只會沿直線前進，尚無法操控其路線。但研究者打算在不久的將來為它添加革命性的組件，讓它能更加自主：“既然用到了生物元件，不如干脆利用神經元，讓生物機器人更聰明。這將是我們下一階段的研究內容。”長此以往，我們可以相信，有朝一日，定可看到成群結隊的微型智能生物機器人潛入人體追擊腫瘤或定向給藥。
雙足行走的毛毛蟲
"活生生的細胞和無生命的材料史無前例地合體了！如今，融合生物科技和機器人技術的小機器已成為現實，展現出前所未見的潛力。讓我們先來認識一下這些生物機器人中的五個佼佼者。
新一代生物機器人更多樣，也更健壯，這都得歸功於組織工程學的飛速進步。
這一學科自2000年代中期興起，目標是將生物細胞分離出來，在實驗室裡培養、修改後另做他用。最常見的生物機器人制造技術是直接將細胞放置在一個合成骨架上，誘導它們按照我們的意願生長——比如在適當位置安放某種吸引它們的物質。
第一個成功的例子是2012年合成的小水母，它有一個硅骨架和來自老鼠心臟的細胞。隨後在實驗室誕生的一系列奇禽異獸讓人大開眼界：鰩魚、精子、海龜和毛毛蟲，它們中的每一個都比任何傳統機器人更善於模仿活物。
“這是一次徹底的革命，”美國伊利諾伊大學應用機械專家塔希爾·賽義夫（Taher Saif）大膽斷言，“如果該學科繼續發展——對此我十分樂觀，那麼不出幾十年，生物機器人就將進入我們的日常生活。”因為這些生物機器人可不是實驗室自娛自樂的產物，研究者早已為它們設定了各項任務：清除環境汙染，探測空氣或水中的危險成分，定向給藥測試……
說起來，醫藥領域為它們提供了大展拳腳的廣闊天地。“可以派遣生物機器人進入人體內部，到達某一特定器官後再釋放藥物，甚至攻擊腫瘤，這會很安全。”相較傳統科技，生物機器人的優勢很明顯：它們更容易適應各種環境和用途。也有專家設想用該技術來製造人工器官，從心臟開始。
還有一個問題尚待解決：我們該怎麼看待這些新的造物？它們是否有生命？究竟算生物還是死物？
“也許我們應該重新審視這一古老的二元對立，”比利時科學研究基金會學者、列日大學政治與道德哲學專家弗洛朗絲·凱麥克斯（Florence Caeymaex）坦言，“我們到底該不該把部分含有生物組件的存在當做簡單的工具？”要知道，有些研究者已經打算把神經元嫁接到生物機器人身上了！
生物機器人的潛力不可估量，應用範圍也相當廣泛，很可能在我們為以上問題找到答案之前，它們就已經進入了我們的生活日常。眼下，它們的先頭部隊已經就位。就讓這些以老鼠心肌細胞、海蛞蝓肌肉或老鼠骨骼肌細胞為零件的混合體來和諸位見見面吧。
循光而動的鰩魚
這個透明的生物機器人是以鰩魚為模板，按1:10的比例尺複製的，說它是科技瑰寶也不為過。它在水裡的行進速度可以達到9米/時，還能擺動魚鰭來改變方向。更令人歎服的是它可以遙控：“迷你鰩魚”對藍光很敏感，能夠追隨光束的軌跡，哪怕面前有一堆障礙物也不能阻擋它。
為製造這條“鰩魚”，研究者先搭起一具硬骨架，其中包含一個由黃金製成、充當電池的結構。隨後組裝的是帶有彈性的硅膠身體，形似鰩魚。“接著要在這一彈性結構周圍構造出鰩魚的肌肉組織。
為此，我們依照具體的圖樣放置了薄薄的一層纖連蛋白來吸引細胞。”美國哈佛大學的基特·帕克介紹道。隨後，科學家在基質上添加了大約20萬個老鼠心肌細胞，讓它們按照預先設計好的鰩魚魚鰭形狀生長；最後故意讓細胞感染一種病毒，使其對藍光敏感。藉助這種技術，每組細胞在接收到藍光後都能獨立收縮，從而使“鰩魚”能夠循著光線遊動。
健壯的小海龜
若論身強體健，這個小小的生物機器人在這群奇禽異獸裡當仁不讓拔得頭籌。說它皮實也不為過。瞧瞧它的同類，一個個對所處的環境都很挑剔，必須維持特定溫度才能保證它們嬌弱的細胞活力依舊。
而這個“海龜”無論在16℃還是25℃的水裡都遊走自如。它的創造者還表示，它憑藉這一強健的體魄能適應其他更多元的環境，他們正對此進行評估。強壯的祕訣在於充當結構基底的生物材料——來自一種海蛞蝓的整塊肌肉。
一隻加利福尼亞海蛞蝓在釋放墨水
“該海洋軟體動物以壯實聞名，這都拜它們生活的環境所賜：在一天之內它們就可能經歷相當大的溫度和海水鹽度變化。”美國凱斯西儲大學的維多利亞·韋博斯特介紹道，“所以我們選了它口腔裡的一塊特定肌肉，以此為基礎打造生物機器人。”
這塊肌肉的形狀與海龜很像，於是研究者順勢而為，順應肌肉的形態，用3D打印機定做了一個柔軟的聚合物身體。由此誕生的生物機器人長3釐米，在電流刺激下，它會像沙灘上的小海龜一樣爬行。
研究者相信，堅韌強壯是生物機器人領域的攻關重點，因為只有這樣的機器人才能適應多元的用途。“終有一天，生物機器人會披上生物或人工皮膚，在任何環境裡都遊刃有餘，並能保護自身安全。”維多利亞·韋博斯特補充道，“這樣我們就可設計大批能在極端惡劣條件下工作的生物機器人，如用於治理汙染。”
行動自如的精子
碩大的頭部，細長的鞭毛：沒錯，這個生物機器人模仿的就是精子。別看它僅厚7微米（即人發直徑的十分之一），到了黏稠的液體裡它可是出類拔萃的游泳高手。在它頭部和鞭毛的連接處井然有序地排列著不到5個老鼠心肌細胞，驅使鞭毛擺動。
而真正了不起的是它能自主行動，無需電源，也不用光線指引；只要進入一個富含糖分的環境，它就能自然而然地吸收周圍的葡萄糖，自主地收縮細胞，從而推動自身以接近10微米/秒的速度前進。“它依靠的是化學刺激：心肌細胞一遇到葡萄糖就會同步跳動，保證我們的機器人可自由活動達數日之久。”塔希爾·賽義夫介紹道。
目前，機器人只會沿直線前進，尚無法操控其路線。但研究者打算在不久的將來為它添加革命性的組件，讓它能更加自主：“既然用到了生物元件，不如干脆利用神經元，讓生物機器人更聰明。這將是我們下一階段的研究內容。”長此以往，我們可以相信，有朝一日，定可看到成群結隊的微型智能生物機器人潛入人體追擊腫瘤或定向給藥。
雙足行走的毛毛蟲
這個小小的雙足獸是第一個能在陸地上移動的生物機器人。它由兩部分組成：長1釐米的雙足骨架，由3D打印的水凝膠製造；以及緊緊包裹住支架的小環，由老鼠骨骼肌細胞構成。當細胞在電流刺激下收縮時，這個柔軟結構的形態會突然改變，促使它前進。
"活生生的細胞和無生命的材料史無前例地合體了！如今，融合生物科技和機器人技術的小機器已成為現實，展現出前所未見的潛力。讓我們先來認識一下這些生物機器人中的五個佼佼者。
新一代生物機器人更多樣，也更健壯，這都得歸功於組織工程學的飛速進步。
這一學科自2000年代中期興起，目標是將生物細胞分離出來，在實驗室裡培養、修改後另做他用。最常見的生物機器人制造技術是直接將細胞放置在一個合成骨架上，誘導它們按照我們的意願生長——比如在適當位置安放某種吸引它們的物質。
第一個成功的例子是2012年合成的小水母，它有一個硅骨架和來自老鼠心臟的細胞。隨後在實驗室誕生的一系列奇禽異獸讓人大開眼界：鰩魚、精子、海龜和毛毛蟲，它們中的每一個都比任何傳統機器人更善於模仿活物。
“這是一次徹底的革命，”美國伊利諾伊大學應用機械專家塔希爾·賽義夫（Taher Saif）大膽斷言，“如果該學科繼續發展——對此我十分樂觀，那麼不出幾十年，生物機器人就將進入我們的日常生活。”因為這些生物機器人可不是實驗室自娛自樂的產物，研究者早已為它們設定了各項任務：清除環境汙染，探測空氣或水中的危險成分，定向給藥測試……
說起來，醫藥領域為它們提供了大展拳腳的廣闊天地。“可以派遣生物機器人進入人體內部，到達某一特定器官後再釋放藥物，甚至攻擊腫瘤，這會很安全。”相較傳統科技，生物機器人的優勢很明顯：它們更容易適應各種環境和用途。也有專家設想用該技術來製造人工器官，從心臟開始。
還有一個問題尚待解決：我們該怎麼看待這些新的造物？它們是否有生命？究竟算生物還是死物？
“也許我們應該重新審視這一古老的二元對立，”比利時科學研究基金會學者、列日大學政治與道德哲學專家弗洛朗絲·凱麥克斯（Florence Caeymaex）坦言，“我們到底該不該把部分含有生物組件的存在當做簡單的工具？”要知道，有些研究者已經打算把神經元嫁接到生物機器人身上了！
生物機器人的潛力不可估量，應用範圍也相當廣泛，很可能在我們為以上問題找到答案之前，它們就已經進入了我們的生活日常。眼下，它們的先頭部隊已經就位。就讓這些以老鼠心肌細胞、海蛞蝓肌肉或老鼠骨骼肌細胞為零件的混合體來和諸位見見面吧。
循光而動的鰩魚
這個透明的生物機器人是以鰩魚為模板，按1:10的比例尺複製的，說它是科技瑰寶也不為過。它在水裡的行進速度可以達到9米/時，還能擺動魚鰭來改變方向。更令人歎服的是它可以遙控：“迷你鰩魚”對藍光很敏感，能夠追隨光束的軌跡，哪怕面前有一堆障礙物也不能阻擋它。
為製造這條“鰩魚”，研究者先搭起一具硬骨架，其中包含一個由黃金製成、充當電池的結構。隨後組裝的是帶有彈性的硅膠身體，形似鰩魚。“接著要在這一彈性結構周圍構造出鰩魚的肌肉組織。
為此，我們依照具體的圖樣放置了薄薄的一層纖連蛋白來吸引細胞。”美國哈佛大學的基特·帕克介紹道。隨後，科學家在基質上添加了大約20萬個老鼠心肌細胞，讓它們按照預先設計好的鰩魚魚鰭形狀生長；最後故意讓細胞感染一種病毒，使其對藍光敏感。藉助這種技術，每組細胞在接收到藍光後都能獨立收縮，從而使“鰩魚”能夠循著光線遊動。
健壯的小海龜
若論身強體健，這個小小的生物機器人在這群奇禽異獸裡當仁不讓拔得頭籌。說它皮實也不為過。瞧瞧它的同類，一個個對所處的環境都很挑剔，必須維持特定溫度才能保證它們嬌弱的細胞活力依舊。
而這個“海龜”無論在16℃還是25℃的水裡都遊走自如。它的創造者還表示，它憑藉這一強健的體魄能適應其他更多元的環境，他們正對此進行評估。強壯的祕訣在於充當結構基底的生物材料——來自一種海蛞蝓的整塊肌肉。
一隻加利福尼亞海蛞蝓在釋放墨水
“該海洋軟體動物以壯實聞名，這都拜它們生活的環境所賜：在一天之內它們就可能經歷相當大的溫度和海水鹽度變化。”美國凱斯西儲大學的維多利亞·韋博斯特介紹道，“所以我們選了它口腔裡的一塊特定肌肉，以此為基礎打造生物機器人。”
這塊肌肉的形狀與海龜很像，於是研究者順勢而為，順應肌肉的形態，用3D打印機定做了一個柔軟的聚合物身體。由此誕生的生物機器人長3釐米，在電流刺激下，它會像沙灘上的小海龜一樣爬行。
研究者相信，堅韌強壯是生物機器人領域的攻關重點，因為只有這樣的機器人才能適應多元的用途。“終有一天，生物機器人會披上生物或人工皮膚，在任何環境裡都遊刃有餘，並能保護自身安全。”維多利亞·韋博斯特補充道，“這樣我們就可設計大批能在極端惡劣條件下工作的生物機器人，如用於治理汙染。”
行動自如的精子
碩大的頭部，細長的鞭毛：沒錯，這個生物機器人模仿的就是精子。別看它僅厚7微米（即人發直徑的十分之一），到了黏稠的液體裡它可是出類拔萃的游泳高手。在它頭部和鞭毛的連接處井然有序地排列著不到5個老鼠心肌細胞，驅使鞭毛擺動。
而真正了不起的是它能自主行動，無需電源，也不用光線指引；只要進入一個富含糖分的環境，它就能自然而然地吸收周圍的葡萄糖，自主地收縮細胞，從而推動自身以接近10微米/秒的速度前進。“它依靠的是化學刺激：心肌細胞一遇到葡萄糖就會同步跳動，保證我們的機器人可自由活動達數日之久。”塔希爾·賽義夫介紹道。
目前，機器人只會沿直線前進，尚無法操控其路線。但研究者打算在不久的將來為它添加革命性的組件，讓它能更加自主：“既然用到了生物元件，不如干脆利用神經元，讓生物機器人更聰明。這將是我們下一階段的研究內容。”長此以往，我們可以相信，有朝一日，定可看到成群結隊的微型智能生物機器人潛入人體追擊腫瘤或定向給藥。
雙足行走的毛毛蟲
這個小小的雙足獸是第一個能在陸地上移動的生物機器人。它由兩部分組成：長1釐米的雙足骨架，由3D打印的水凝膠製造；以及緊緊包裹住支架的小環，由老鼠骨骼肌細胞構成。當細胞在電流刺激下收縮時，這個柔軟結構的形態會突然改變，促使它前進。
“我們的靈感來自關節的結構：生物機器人肌肉附著雙足的方式仿照了人體肌肉通過肌腱附著在骨頭上的構造。”參與該研究的塔希爾·賽義夫詳述道，“選擇骨骼肌細胞也是經過深思熟慮的：一方面我們能更好地控制其收縮，另一方面是看中它的前景遠大。”
"活生生的細胞和無生命的材料史無前例地合體了！如今，融合生物科技和機器人技術的小機器已成為現實，展現出前所未見的潛力。讓我們先來認識一下這些生物機器人中的五個佼佼者。
新一代生物機器人更多樣，也更健壯，這都得歸功於組織工程學的飛速進步。
這一學科自2000年代中期興起，目標是將生物細胞分離出來，在實驗室裡培養、修改後另做他用。最常見的生物機器人制造技術是直接將細胞放置在一個合成骨架上，誘導它們按照我們的意願生長——比如在適當位置安放某種吸引它們的物質。
第一個成功的例子是2012年合成的小水母，它有一個硅骨架和來自老鼠心臟的細胞。隨後在實驗室誕生的一系列奇禽異獸讓人大開眼界：鰩魚、精子、海龜和毛毛蟲，它們中的每一個都比任何傳統機器人更善於模仿活物。
“這是一次徹底的革命，”美國伊利諾伊大學應用機械專家塔希爾·賽義夫（Taher Saif）大膽斷言，“如果該學科繼續發展——對此我十分樂觀，那麼不出幾十年，生物機器人就將進入我們的日常生活。”因為這些生物機器人可不是實驗室自娛自樂的產物，研究者早已為它們設定了各項任務：清除環境汙染，探測空氣或水中的危險成分，定向給藥測試……
說起來，醫藥領域為它們提供了大展拳腳的廣闊天地。“可以派遣生物機器人進入人體內部，到達某一特定器官後再釋放藥物，甚至攻擊腫瘤，這會很安全。”相較傳統科技，生物機器人的優勢很明顯：它們更容易適應各種環境和用途。也有專家設想用該技術來製造人工器官，從心臟開始。
還有一個問題尚待解決：我們該怎麼看待這些新的造物？它們是否有生命？究竟算生物還是死物？
“也許我們應該重新審視這一古老的二元對立，”比利時科學研究基金會學者、列日大學政治與道德哲學專家弗洛朗絲·凱麥克斯（Florence Caeymaex）坦言，“我們到底該不該把部分含有生物組件的存在當做簡單的工具？”要知道，有些研究者已經打算把神經元嫁接到生物機器人身上了！
生物機器人的潛力不可估量，應用範圍也相當廣泛，很可能在我們為以上問題找到答案之前，它們就已經進入了我們的生活日常。眼下，它們的先頭部隊已經就位。就讓這些以老鼠心肌細胞、海蛞蝓肌肉或老鼠骨骼肌細胞為零件的混合體來和諸位見見面吧。
循光而動的鰩魚
這個透明的生物機器人是以鰩魚為模板，按1:10的比例尺複製的，說它是科技瑰寶也不為過。它在水裡的行進速度可以達到9米/時，還能擺動魚鰭來改變方向。更令人歎服的是它可以遙控：“迷你鰩魚”對藍光很敏感，能夠追隨光束的軌跡，哪怕面前有一堆障礙物也不能阻擋它。
為製造這條“鰩魚”，研究者先搭起一具硬骨架，其中包含一個由黃金製成、充當電池的結構。隨後組裝的是帶有彈性的硅膠身體，形似鰩魚。“接著要在這一彈性結構周圍構造出鰩魚的肌肉組織。
為此，我們依照具體的圖樣放置了薄薄的一層纖連蛋白來吸引細胞。”美國哈佛大學的基特·帕克介紹道。隨後，科學家在基質上添加了大約20萬個老鼠心肌細胞，讓它們按照預先設計好的鰩魚魚鰭形狀生長；最後故意讓細胞感染一種病毒，使其對藍光敏感。藉助這種技術，每組細胞在接收到藍光後都能獨立收縮，從而使“鰩魚”能夠循著光線遊動。
健壯的小海龜
若論身強體健，這個小小的生物機器人在這群奇禽異獸裡當仁不讓拔得頭籌。說它皮實也不為過。瞧瞧它的同類，一個個對所處的環境都很挑剔，必須維持特定溫度才能保證它們嬌弱的細胞活力依舊。
而這個“海龜”無論在16℃還是25℃的水裡都遊走自如。它的創造者還表示，它憑藉這一強健的體魄能適應其他更多元的環境，他們正對此進行評估。強壯的祕訣在於充當結構基底的生物材料——來自一種海蛞蝓的整塊肌肉。
一隻加利福尼亞海蛞蝓在釋放墨水
“該海洋軟體動物以壯實聞名，這都拜它們生活的環境所賜：在一天之內它們就可能經歷相當大的溫度和海水鹽度變化。”美國凱斯西儲大學的維多利亞·韋博斯特介紹道，“所以我們選了它口腔裡的一塊特定肌肉，以此為基礎打造生物機器人。”
這塊肌肉的形狀與海龜很像，於是研究者順勢而為，順應肌肉的形態，用3D打印機定做了一個柔軟的聚合物身體。由此誕生的生物機器人長3釐米，在電流刺激下，它會像沙灘上的小海龜一樣爬行。
研究者相信，堅韌強壯是生物機器人領域的攻關重點，因為只有這樣的機器人才能適應多元的用途。“終有一天，生物機器人會披上生物或人工皮膚，在任何環境裡都遊刃有餘，並能保護自身安全。”維多利亞·韋博斯特補充道，“這樣我們就可設計大批能在極端惡劣條件下工作的生物機器人，如用於治理汙染。”
行動自如的精子
碩大的頭部，細長的鞭毛：沒錯，這個生物機器人模仿的就是精子。別看它僅厚7微米（即人發直徑的十分之一），到了黏稠的液體裡它可是出類拔萃的游泳高手。在它頭部和鞭毛的連接處井然有序地排列著不到5個老鼠心肌細胞，驅使鞭毛擺動。
而真正了不起的是它能自主行動，無需電源，也不用光線指引；只要進入一個富含糖分的環境，它就能自然而然地吸收周圍的葡萄糖，自主地收縮細胞，從而推動自身以接近10微米/秒的速度前進。“它依靠的是化學刺激：心肌細胞一遇到葡萄糖就會同步跳動，保證我們的機器人可自由活動達數日之久。”塔希爾·賽義夫介紹道。
目前，機器人只會沿直線前進，尚無法操控其路線。但研究者打算在不久的將來為它添加革命性的組件，讓它能更加自主：“既然用到了生物元件，不如干脆利用神經元，讓生物機器人更聰明。這將是我們下一階段的研究內容。”長此以往，我們可以相信，有朝一日，定可看到成群結隊的微型智能生物機器人潛入人體追擊腫瘤或定向給藥。
雙足行走的毛毛蟲
這個小小的雙足獸是第一個能在陸地上移動的生物機器人。它由兩部分組成：長1釐米的雙足骨架，由3D打印的水凝膠製造；以及緊緊包裹住支架的小環，由老鼠骨骼肌細胞構成。當細胞在電流刺激下收縮時，這個柔軟結構的形態會突然改變，促使它前進。
“我們的靈感來自關節的結構：生物機器人肌肉附著雙足的方式仿照了人體肌肉通過肌腱附著在骨頭上的構造。”參與該研究的塔希爾·賽義夫詳述道，“選擇骨骼肌細胞也是經過深思熟慮的：一方面我們能更好地控制其收縮，另一方面是看中它的前景遠大。”
骨骼肌細胞的用途比心肌細胞更多，而且教會它們對某些信號做出反應很容易。比如最近，研究者就稍微修改了一下該生物機器人的設計，讓它在探測到光信號時才收縮。將來，這類生物機器人可以被用作自主環境傳感器，它們不僅行動自如，而且比電子傳感器更精確：“可以委派行走自如的生物機器人去探測某種特定毒素，隨後靠近並剷除毒素……”
隨波搖曳的水母
"活生生的細胞和無生命的材料史無前例地合體了！如今，融合生物科技和機器人技術的小機器已成為現實，展現出前所未見的潛力。讓我們先來認識一下這些生物機器人中的五個佼佼者。
新一代生物機器人更多樣，也更健壯，這都得歸功於組織工程學的飛速進步。
這一學科自2000年代中期興起，目標是將生物細胞分離出來，在實驗室裡培養、修改後另做他用。最常見的生物機器人制造技術是直接將細胞放置在一個合成骨架上，誘導它們按照我們的意願生長——比如在適當位置安放某種吸引它們的物質。
第一個成功的例子是2012年合成的小水母，它有一個硅骨架和來自老鼠心臟的細胞。隨後在實驗室誕生的一系列奇禽異獸讓人大開眼界：鰩魚、精子、海龜和毛毛蟲，它們中的每一個都比任何傳統機器人更善於模仿活物。
“這是一次徹底的革命，”美國伊利諾伊大學應用機械專家塔希爾·賽義夫（Taher Saif）大膽斷言，“如果該學科繼續發展——對此我十分樂觀，那麼不出幾十年，生物機器人就將進入我們的日常生活。”因為這些生物機器人可不是實驗室自娛自樂的產物，研究者早已為它們設定了各項任務：清除環境汙染，探測空氣或水中的危險成分，定向給藥測試……
說起來，醫藥領域為它們提供了大展拳腳的廣闊天地。“可以派遣生物機器人進入人體內部，到達某一特定器官後再釋放藥物，甚至攻擊腫瘤，這會很安全。”相較傳統科技，生物機器人的優勢很明顯：它們更容易適應各種環境和用途。也有專家設想用該技術來製造人工器官，從心臟開始。
還有一個問題尚待解決：我們該怎麼看待這些新的造物？它們是否有生命？究竟算生物還是死物？
“也許我們應該重新審視這一古老的二元對立，”比利時科學研究基金會學者、列日大學政治與道德哲學專家弗洛朗絲·凱麥克斯（Florence Caeymaex）坦言，“我們到底該不該把部分含有生物組件的存在當做簡單的工具？”要知道，有些研究者已經打算把神經元嫁接到生物機器人身上了！
生物機器人的潛力不可估量，應用範圍也相當廣泛，很可能在我們為以上問題找到答案之前，它們就已經進入了我們的生活日常。眼下，它們的先頭部隊已經就位。就讓這些以老鼠心肌細胞、海蛞蝓肌肉或老鼠骨骼肌細胞為零件的混合體來和諸位見見面吧。
循光而動的鰩魚
這個透明的生物機器人是以鰩魚為模板，按1:10的比例尺複製的，說它是科技瑰寶也不為過。它在水裡的行進速度可以達到9米/時，還能擺動魚鰭來改變方向。更令人歎服的是它可以遙控：“迷你鰩魚”對藍光很敏感，能夠追隨光束的軌跡，哪怕面前有一堆障礙物也不能阻擋它。
為製造這條“鰩魚”，研究者先搭起一具硬骨架，其中包含一個由黃金製成、充當電池的結構。隨後組裝的是帶有彈性的硅膠身體，形似鰩魚。“接著要在這一彈性結構周圍構造出鰩魚的肌肉組織。
為此，我們依照具體的圖樣放置了薄薄的一層纖連蛋白來吸引細胞。”美國哈佛大學的基特·帕克介紹道。隨後，科學家在基質上添加了大約20萬個老鼠心肌細胞，讓它們按照預先設計好的鰩魚魚鰭形狀生長；最後故意讓細胞感染一種病毒，使其對藍光敏感。藉助這種技術，每組細胞在接收到藍光後都能獨立收縮，從而使“鰩魚”能夠循著光線遊動。
健壯的小海龜
若論身強體健，這個小小的生物機器人在這群奇禽異獸裡當仁不讓拔得頭籌。說它皮實也不為過。瞧瞧它的同類，一個個對所處的環境都很挑剔，必須維持特定溫度才能保證它們嬌弱的細胞活力依舊。
而這個“海龜”無論在16℃還是25℃的水裡都遊走自如。它的創造者還表示，它憑藉這一強健的體魄能適應其他更多元的環境，他們正對此進行評估。強壯的祕訣在於充當結構基底的生物材料——來自一種海蛞蝓的整塊肌肉。
一隻加利福尼亞海蛞蝓在釋放墨水
“該海洋軟體動物以壯實聞名，這都拜它們生活的環境所賜：在一天之內它們就可能經歷相當大的溫度和海水鹽度變化。”美國凱斯西儲大學的維多利亞·韋博斯特介紹道，“所以我們選了它口腔裡的一塊特定肌肉，以此為基礎打造生物機器人。”
這塊肌肉的形狀與海龜很像，於是研究者順勢而為，順應肌肉的形態，用3D打印機定做了一個柔軟的聚合物身體。由此誕生的生物機器人長3釐米，在電流刺激下，它會像沙灘上的小海龜一樣爬行。
研究者相信，堅韌強壯是生物機器人領域的攻關重點，因為只有這樣的機器人才能適應多元的用途。“終有一天，生物機器人會披上生物或人工皮膚，在任何環境裡都遊刃有餘，並能保護自身安全。”維多利亞·韋博斯特補充道，“這樣我們就可設計大批能在極端惡劣條件下工作的生物機器人，如用於治理汙染。”
行動自如的精子
碩大的頭部，細長的鞭毛：沒錯，這個生物機器人模仿的就是精子。別看它僅厚7微米（即人發直徑的十分之一），到了黏稠的液體裡它可是出類拔萃的游泳高手。在它頭部和鞭毛的連接處井然有序地排列著不到5個老鼠心肌細胞，驅使鞭毛擺動。
而真正了不起的是它能自主行動，無需電源，也不用光線指引；只要進入一個富含糖分的環境，它就能自然而然地吸收周圍的葡萄糖，自主地收縮細胞，從而推動自身以接近10微米/秒的速度前進。“它依靠的是化學刺激：心肌細胞一遇到葡萄糖就會同步跳動，保證我們的機器人可自由活動達數日之久。”塔希爾·賽義夫介紹道。
目前，機器人只會沿直線前進，尚無法操控其路線。但研究者打算在不久的將來為它添加革命性的組件，讓它能更加自主：“既然用到了生物元件，不如干脆利用神經元，讓生物機器人更聰明。這將是我們下一階段的研究內容。”長此以往，我們可以相信，有朝一日，定可看到成群結隊的微型智能生物機器人潛入人體追擊腫瘤或定向給藥。
雙足行走的毛毛蟲
這個小小的雙足獸是第一個能在陸地上移動的生物機器人。它由兩部分組成：長1釐米的雙足骨架，由3D打印的水凝膠製造；以及緊緊包裹住支架的小環，由老鼠骨骼肌細胞構成。當細胞在電流刺激下收縮時，這個柔軟結構的形態會突然改變，促使它前進。
“我們的靈感來自關節的結構：生物機器人肌肉附著雙足的方式仿照了人體肌肉通過肌腱附著在骨頭上的構造。”參與該研究的塔希爾·賽義夫詳述道，“選擇骨骼肌細胞也是經過深思熟慮的：一方面我們能更好地控制其收縮，另一方面是看中它的前景遠大。”
骨骼肌細胞的用途比心肌細胞更多，而且教會它們對某些信號做出反應很容易。比如最近，研究者就稍微修改了一下該生物機器人的設計，讓它在探測到光信號時才收縮。將來，這類生物機器人可以被用作自主環境傳感器，它們不僅行動自如，而且比電子傳感器更精確：“可以委派行走自如的生物機器人去探測某種特定毒素，隨後靠近並剷除毒素……”
隨波搖曳的水母
它誕生於2012年，直徑為數毫米，是生物機器人中的先驅。它由柔軟的硅質身體和來自10萬個老鼠心肌細胞的肌肉組織構成。這一結構使它能惟妙惟肖地模仿水母的動作。把它放在插入導電液體的兩個電極之間，它受到刺激就會同時收縮所有的肌肉細胞，使得八條手臂突然變形，推動身體前進。
"活生生的細胞和無生命的材料史無前例地合體了！如今，融合生物科技和機器人技術的小機器已成為現實，展現出前所未見的潛力。讓我們先來認識一下這些生物機器人中的五個佼佼者。
新一代生物機器人更多樣，也更健壯，這都得歸功於組織工程學的飛速進步。
這一學科自2000年代中期興起，目標是將生物細胞分離出來，在實驗室裡培養、修改後另做他用。最常見的生物機器人制造技術是直接將細胞放置在一個合成骨架上，誘導它們按照我們的意願生長——比如在適當位置安放某種吸引它們的物質。
第一個成功的例子是2012年合成的小水母，它有一個硅骨架和來自老鼠心臟的細胞。隨後在實驗室誕生的一系列奇禽異獸讓人大開眼界：鰩魚、精子、海龜和毛毛蟲，它們中的每一個都比任何傳統機器人更善於模仿活物。
“這是一次徹底的革命，”美國伊利諾伊大學應用機械專家塔希爾·賽義夫（Taher Saif）大膽斷言，“如果該學科繼續發展——對此我十分樂觀，那麼不出幾十年，生物機器人就將進入我們的日常生活。”因為這些生物機器人可不是實驗室自娛自樂的產物，研究者早已為它們設定了各項任務：清除環境汙染，探測空氣或水中的危險成分，定向給藥測試……
說起來，醫藥領域為它們提供了大展拳腳的廣闊天地。“可以派遣生物機器人進入人體內部，到達某一特定器官後再釋放藥物，甚至攻擊腫瘤，這會很安全。”相較傳統科技，生物機器人的優勢很明顯：它們更容易適應各種環境和用途。也有專家設想用該技術來製造人工器官，從心臟開始。
還有一個問題尚待解決：我們該怎麼看待這些新的造物？它們是否有生命？究竟算生物還是死物？
“也許我們應該重新審視這一古老的二元對立，”比利時科學研究基金會學者、列日大學政治與道德哲學專家弗洛朗絲·凱麥克斯（Florence Caeymaex）坦言，“我們到底該不該把部分含有生物組件的存在當做簡單的工具？”要知道，有些研究者已經打算把神經元嫁接到生物機器人身上了！
生物機器人的潛力不可估量，應用範圍也相當廣泛，很可能在我們為以上問題找到答案之前，它們就已經進入了我們的生活日常。眼下，它們的先頭部隊已經就位。就讓這些以老鼠心肌細胞、海蛞蝓肌肉或老鼠骨骼肌細胞為零件的混合體來和諸位見見面吧。
循光而動的鰩魚
這個透明的生物機器人是以鰩魚為模板，按1:10的比例尺複製的，說它是科技瑰寶也不為過。它在水裡的行進速度可以達到9米/時，還能擺動魚鰭來改變方向。更令人歎服的是它可以遙控：“迷你鰩魚”對藍光很敏感，能夠追隨光束的軌跡，哪怕面前有一堆障礙物也不能阻擋它。
為製造這條“鰩魚”，研究者先搭起一具硬骨架，其中包含一個由黃金製成、充當電池的結構。隨後組裝的是帶有彈性的硅膠身體，形似鰩魚。“接著要在這一彈性結構周圍構造出鰩魚的肌肉組織。
為此，我們依照具體的圖樣放置了薄薄的一層纖連蛋白來吸引細胞。”美國哈佛大學的基特·帕克介紹道。隨後，科學家在基質上添加了大約20萬個老鼠心肌細胞，讓它們按照預先設計好的鰩魚魚鰭形狀生長；最後故意讓細胞感染一種病毒，使其對藍光敏感。藉助這種技術，每組細胞在接收到藍光後都能獨立收縮，從而使“鰩魚”能夠循著光線遊動。
健壯的小海龜
若論身強體健，這個小小的生物機器人在這群奇禽異獸裡當仁不讓拔得頭籌。說它皮實也不為過。瞧瞧它的同類，一個個對所處的環境都很挑剔，必須維持特定溫度才能保證它們嬌弱的細胞活力依舊。
而這個“海龜”無論在16℃還是25℃的水裡都遊走自如。它的創造者還表示，它憑藉這一強健的體魄能適應其他更多元的環境，他們正對此進行評估。強壯的祕訣在於充當結構基底的生物材料——來自一種海蛞蝓的整塊肌肉。
一隻加利福尼亞海蛞蝓在釋放墨水
“該海洋軟體動物以壯實聞名，這都拜它們生活的環境所賜：在一天之內它們就可能經歷相當大的溫度和海水鹽度變化。”美國凱斯西儲大學的維多利亞·韋博斯特介紹道，“所以我們選了它口腔裡的一塊特定肌肉，以此為基礎打造生物機器人。”
這塊肌肉的形狀與海龜很像，於是研究者順勢而為，順應肌肉的形態，用3D打印機定做了一個柔軟的聚合物身體。由此誕生的生物機器人長3釐米，在電流刺激下，它會像沙灘上的小海龜一樣爬行。
研究者相信，堅韌強壯是生物機器人領域的攻關重點，因為只有這樣的機器人才能適應多元的用途。“終有一天，生物機器人會披上生物或人工皮膚，在任何環境裡都遊刃有餘，並能保護自身安全。”維多利亞·韋博斯特補充道，“這樣我們就可設計大批能在極端惡劣條件下工作的生物機器人，如用於治理汙染。”
行動自如的精子
碩大的頭部，細長的鞭毛：沒錯，這個生物機器人模仿的就是精子。別看它僅厚7微米（即人發直徑的十分之一），到了黏稠的液體裡它可是出類拔萃的游泳高手。在它頭部和鞭毛的連接處井然有序地排列著不到5個老鼠心肌細胞，驅使鞭毛擺動。
而真正了不起的是它能自主行動，無需電源，也不用光線指引；只要進入一個富含糖分的環境，它就能自然而然地吸收周圍的葡萄糖，自主地收縮細胞，從而推動自身以接近10微米/秒的速度前進。“它依靠的是化學刺激：心肌細胞一遇到葡萄糖就會同步跳動，保證我們的機器人可自由活動達數日之久。”塔希爾·賽義夫介紹道。
目前，機器人只會沿直線前進，尚無法操控其路線。但研究者打算在不久的將來為它添加革命性的組件，讓它能更加自主：“既然用到了生物元件，不如干脆利用神經元，讓生物機器人更聰明。這將是我們下一階段的研究內容。”長此以往，我們可以相信，有朝一日，定可看到成群結隊的微型智能生物機器人潛入人體追擊腫瘤或定向給藥。
雙足行走的毛毛蟲
這個小小的雙足獸是第一個能在陸地上移動的生物機器人。它由兩部分組成：長1釐米的雙足骨架，由3D打印的水凝膠製造；以及緊緊包裹住支架的小環，由老鼠骨骼肌細胞構成。當細胞在電流刺激下收縮時，這個柔軟結構的形態會突然改變，促使它前進。
“我們的靈感來自關節的結構：生物機器人肌肉附著雙足的方式仿照了人體肌肉通過肌腱附著在骨頭上的構造。”參與該研究的塔希爾·賽義夫詳述道，“選擇骨骼肌細胞也是經過深思熟慮的：一方面我們能更好地控制其收縮，另一方面是看中它的前景遠大。”
骨骼肌細胞的用途比心肌細胞更多，而且教會它們對某些信號做出反應很容易。比如最近，研究者就稍微修改了一下該生物機器人的設計，讓它在探測到光信號時才收縮。將來，這類生物機器人可以被用作自主環境傳感器，它們不僅行動自如，而且比電子傳感器更精確：“可以委派行走自如的生物機器人去探測某種特定毒素，隨後靠近並剷除毒素……”
隨波搖曳的水母
它誕生於2012年，直徑為數毫米，是生物機器人中的先驅。它由柔軟的硅質身體和來自10萬個老鼠心肌細胞的肌肉組織構成。這一結構使它能惟妙惟肖地模仿水母的動作。把它放在插入導電液體的兩個電極之間，它受到刺激就會同時收縮所有的肌肉細胞，使得八條手臂突然變形，推動身體前進。
怎麼想到造這麼個機器人？
這還要從2007年說起。某一天，基特·帕克在參觀一家水族館時靈光乍現：“水母動起來的樣子與一顆跳動的心臟簡直分毫不差，這讓我大為驚歎。”於是，這位心臟生物動力學專家帶領他的團隊利用硅膠，仿照水母主要運動肌的形態製出了一個有八條等長手臂的圓盤。然後在這個基底上培養老鼠心肌細胞。
“我們的目標其實並非製造機器人，而是研究心臟的運作原理和生物動力學。”基特·帕克強調。這位科學家的夢想是製造出由活體細胞和合成材料組成的人工心臟。
撰文 Simon Devos
編譯 繆伶超
"活生生的細胞和無生命的材料史無前例地合體了！如今，融合生物科技和機器人技術的小機器已成為現實，展現出前所未見的潛力。讓我們先來認識一下這些生物機器人中的五個佼佼者。
新一代生物機器人更多樣，也更健壯，這都得歸功於組織工程學的飛速進步。
這一學科自2000年代中期興起，目標是將生物細胞分離出來，在實驗室裡培養、修改後另做他用。最常見的生物機器人制造技術是直接將細胞放置在一個合成骨架上，誘導它們按照我們的意願生長——比如在適當位置安放某種吸引它們的物質。
第一個成功的例子是2012年合成的小水母，它有一個硅骨架和來自老鼠心臟的細胞。隨後在實驗室誕生的一系列奇禽異獸讓人大開眼界：鰩魚、精子、海龜和毛毛蟲，它們中的每一個都比任何傳統機器人更善於模仿活物。
“這是一次徹底的革命，”美國伊利諾伊大學應用機械專家塔希爾·賽義夫（Taher Saif）大膽斷言，“如果該學科繼續發展——對此我十分樂觀，那麼不出幾十年，生物機器人就將進入我們的日常生活。”因為這些生物機器人可不是實驗室自娛自樂的產物，研究者早已為它們設定了各項任務：清除環境汙染，探測空氣或水中的危險成分，定向給藥測試……
說起來，醫藥領域為它們提供了大展拳腳的廣闊天地。“可以派遣生物機器人進入人體內部，到達某一特定器官後再釋放藥物，甚至攻擊腫瘤，這會很安全。”相較傳統科技，生物機器人的優勢很明顯：它們更容易適應各種環境和用途。也有專家設想用該技術來製造人工器官，從心臟開始。
還有一個問題尚待解決：我們該怎麼看待這些新的造物？它們是否有生命？究竟算生物還是死物？
“也許我們應該重新審視這一古老的二元對立，”比利時科學研究基金會學者、列日大學政治與道德哲學專家弗洛朗絲·凱麥克斯（Florence Caeymaex）坦言，“我們到底該不該把部分含有生物組件的存在當做簡單的工具？”要知道，有些研究者已經打算把神經元嫁接到生物機器人身上了！
生物機器人的潛力不可估量，應用範圍也相當廣泛，很可能在我們為以上問題找到答案之前，它們就已經進入了我們的生活日常。眼下，它們的先頭部隊已經就位。就讓這些以老鼠心肌細胞、海蛞蝓肌肉或老鼠骨骼肌細胞為零件的混合體來和諸位見見面吧。
循光而動的鰩魚
這個透明的生物機器人是以鰩魚為模板，按1:10的比例尺複製的，說它是科技瑰寶也不為過。它在水裡的行進速度可以達到9米/時，還能擺動魚鰭來改變方向。更令人歎服的是它可以遙控：“迷你鰩魚”對藍光很敏感，能夠追隨光束的軌跡，哪怕面前有一堆障礙物也不能阻擋它。
為製造這條“鰩魚”，研究者先搭起一具硬骨架，其中包含一個由黃金製成、充當電池的結構。隨後組裝的是帶有彈性的硅膠身體，形似鰩魚。“接著要在這一彈性結構周圍構造出鰩魚的肌肉組織。
為此，我們依照具體的圖樣放置了薄薄的一層纖連蛋白來吸引細胞。”美國哈佛大學的基特·帕克介紹道。隨後，科學家在基質上添加了大約20萬個老鼠心肌細胞，讓它們按照預先設計好的鰩魚魚鰭形狀生長；最後故意讓細胞感染一種病毒，使其對藍光敏感。藉助這種技術，每組細胞在接收到藍光後都能獨立收縮，從而使“鰩魚”能夠循著光線遊動。
健壯的小海龜
若論身強體健，這個小小的生物機器人在這群奇禽異獸裡當仁不讓拔得頭籌。說它皮實也不為過。瞧瞧它的同類，一個個對所處的環境都很挑剔，必須維持特定溫度才能保證它們嬌弱的細胞活力依舊。
而這個“海龜”無論在16℃還是25℃的水裡都遊走自如。它的創造者還表示，它憑藉這一強健的體魄能適應其他更多元的環境，他們正對此進行評估。強壯的祕訣在於充當結構基底的生物材料——來自一種海蛞蝓的整塊肌肉。
一隻加利福尼亞海蛞蝓在釋放墨水
“該海洋軟體動物以壯實聞名，這都拜它們生活的環境所賜：在一天之內它們就可能經歷相當大的溫度和海水鹽度變化。”美國凱斯西儲大學的維多利亞·韋博斯特介紹道，“所以我們選了它口腔裡的一塊特定肌肉，以此為基礎打造生物機器人。”
這塊肌肉的形狀與海龜很像，於是研究者順勢而為，順應肌肉的形態，用3D打印機定做了一個柔軟的聚合物身體。由此誕生的生物機器人長3釐米，在電流刺激下，它會像沙灘上的小海龜一樣爬行。
研究者相信，堅韌強壯是生物機器人領域的攻關重點，因為只有這樣的機器人才能適應多元的用途。“終有一天，生物機器人會披上生物或人工皮膚，在任何環境裡都遊刃有餘，並能保護自身安全。”維多利亞·韋博斯特補充道，“這樣我們就可設計大批能在極端惡劣條件下工作的生物機器人，如用於治理汙染。”
行動自如的精子
碩大的頭部，細長的鞭毛：沒錯，這個生物機器人模仿的就是精子。別看它僅厚7微米（即人發直徑的十分之一），到了黏稠的液體裡它可是出類拔萃的游泳高手。在它頭部和鞭毛的連接處井然有序地排列著不到5個老鼠心肌細胞，驅使鞭毛擺動。
而真正了不起的是它能自主行動，無需電源，也不用光線指引；只要進入一個富含糖分的環境，它就能自然而然地吸收周圍的葡萄糖，自主地收縮細胞，從而推動自身以接近10微米/秒的速度前進。“它依靠的是化學刺激：心肌細胞一遇到葡萄糖就會同步跳動，保證我們的機器人可自由活動達數日之久。”塔希爾·賽義夫介紹道。
目前，機器人只會沿直線前進，尚無法操控其路線。但研究者打算在不久的將來為它添加革命性的組件，讓它能更加自主：“既然用到了生物元件，不如干脆利用神經元，讓生物機器人更聰明。這將是我們下一階段的研究內容。”長此以往，我們可以相信，有朝一日，定可看到成群結隊的微型智能生物機器人潛入人體追擊腫瘤或定向給藥。
雙足行走的毛毛蟲
這個小小的雙足獸是第一個能在陸地上移動的生物機器人。它由兩部分組成：長1釐米的雙足骨架，由3D打印的水凝膠製造；以及緊緊包裹住支架的小環，由老鼠骨骼肌細胞構成。當細胞在電流刺激下收縮時，這個柔軟結構的形態會突然改變，促使它前進。
“我們的靈感來自關節的結構：生物機器人肌肉附著雙足的方式仿照了人體肌肉通過肌腱附著在骨頭上的構造。”參與該研究的塔希爾·賽義夫詳述道，“選擇骨骼肌細胞也是經過深思熟慮的：一方面我們能更好地控制其收縮，另一方面是看中它的前景遠大。”
骨骼肌細胞的用途比心肌細胞更多，而且教會它們對某些信號做出反應很容易。比如最近，研究者就稍微修改了一下該生物機器人的設計，讓它在探測到光信號時才收縮。將來，這類生物機器人可以被用作自主環境傳感器，它們不僅行動自如，而且比電子傳感器更精確：“可以委派行走自如的生物機器人去探測某種特定毒素，隨後靠近並剷除毒素……”
隨波搖曳的水母
它誕生於2012年，直徑為數毫米，是生物機器人中的先驅。它由柔軟的硅質身體和來自10萬個老鼠心肌細胞的肌肉組織構成。這一結構使它能惟妙惟肖地模仿水母的動作。把它放在插入導電液體的兩個電極之間，它受到刺激就會同時收縮所有的肌肉細胞，使得八條手臂突然變形，推動身體前進。
怎麼想到造這麼個機器人？
這還要從2007年說起。某一天，基特·帕克在參觀一家水族館時靈光乍現：“水母動起來的樣子與一顆跳動的心臟簡直分毫不差，這讓我大為驚歎。”於是，這位心臟生物動力學專家帶領他的團隊利用硅膠，仿照水母主要運動肌的形態製出了一個有八條等長手臂的圓盤。然後在這個基底上培養老鼠心肌細胞。
“我們的目標其實並非製造機器人，而是研究心臟的運作原理和生物動力學。”基特·帕克強調。這位科學家的夢想是製造出由活體細胞和合成材料組成的人工心臟。
撰文 Simon Devos
編譯 繆伶超