中科院沈陽自動化所類生命機器人研究獲重要進展

　　 類生命機器人是近十年來機器人領域新興的前沿研究方向，核心是將離體生命單元與傳統的機電結構在分子、細胞和組織尺度上進行深度有機的物理和信息融合，形成一種新型的基于生命功能機制的機器人系統，從而使機器人能夠兼具生命系統的優勢和傳統機電系統的優點。日前，中科院沈陽自動化所科研人員在類生命機器人研究取得重要進展，相關成果以亮點論文形式發布于《生物物理學雜志》。

　　近些年來，國際類生命機器人研究已經取得了顯著的成果，但仍聚焦于基于細胞和組織的生物驅動實現上，在控制上也主要是基于光和電的簡單速度和方向控制上。由于缺乏對基于細胞生物驅動的模型理論研究，使得類生命機器人面臨運動控制、動力學匹配等關鍵問題和技術挑戰。

　　科研人員針對上述問題提出了一種基于肌細胞亞細胞結構的細胞機械動力學模型，描述肌細胞跳動的動力學行為。他們以彈簧、變阻尼和電動機等機電部件模擬心肌細胞的亞細胞結構，從而獲得單個心肌細胞的機械動力學模型。在實驗驗證中，利用掃描離子電導顯微鏡獲取細胞跳動曲線，進而根據所測得的細胞動態曲線辨識出細胞理論機械動力學模型系統的參數，從而獲得單個活體細胞亞細胞結構的多維物理機電特性。