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bio-hybrid-robot-lab

Build robots powered by living muscle tissue! Explore self-healing skin, cardiac-powered swimmers, skeletal muscle walkers, and neural-controlled biobots. Experience the fusion of biology and engineering.

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这是什么?

🎯 模拟器提示

📚 术语表

Bio-Hybrid Robot
一种将活体生物组织(肌肉、神经元)与合成部件(骨骼、电子器件)集成在一起的机器人,以实现纯人工系统不可能实现的功能。
Cardiomyocyte
有节奏、自主收缩的心肌细胞;用于生物混合游泳器和泵。
Skeletal Muscle
由横纹纤维组成的随意肌组织;用于生物混合步行器和抓手,因为它可以根据需要触发收缩。
iPSC (Induced Pluripotent Stem Cell)
成体细胞被重新编程回干细胞状态,能够分化成任何细胞类型,包括用于生物混合机器人的肌肉和神经元。
C2C12 Cells
小鼠骨骼肌细胞系因其易于培养和可靠的分化而常用于生物混合机器人研究。
Optogenetics
一种利用光控制转基因细胞的技术,能够对生物混合机器人中的肌肉进行无线刺激。
Actuator
将能量转化为机械运动的部件;在生物混合机器人中,活体肌肉充当生物执行器。
Scaffold
在生物混合机器人中支持和引导活体组织生长的合成骨架或结构框架。
Biocompatibility
材料与活组织一起发挥作用而不引起有害免疫反应的能力。
Tissue Engineering
结合细胞、支架和生化信号来创建功能性生物组织的跨学科领域。
Flexure Mechanism
一种使用柔性关节而不是刚性铰链的机械设计,由麻省理工学院首创,用于放大生物机器人的肌肉力量(5 倍功率提升)。
Self-Assembly
细胞自发组织成结构化组织,无需外部指导,模仿自然发育过程。
Bioreactor
为活体组织的生长提供受控环境条件(温度、营养物质、氧气)的容器或室。
Soft Robotics
机器人技术的一个子领域,使用灵活、顺应的材料而不是刚性组件;与生物混合机器人密切相关。

🏆 关键人物

Shoji Takeuchi (2024)

东京大学教授于2024年创造出第一个具有自愈活体人类皮肤组织的机器人面孔,这是生物混合机器人技术的重大突破

Ritu Raman (2024)

麻省理工学院教授开发了基于弯曲的骨骼,在肌肉驱动的生物机器人中实现了 5 倍的功率放大,极大地推进了该领域的发展

Rashid Bashir (2012-present)

伊利诺伊大学先驱,创造了第一批肌肉驱动的行走生物机器人,并展示了生物机器的神经控制

Kit Parker (2022)

哈佛大学教授利用人造骨架上的心肌细胞培育出第一条以心脏为动力的生物杂交鱼,可以自主游泳数月

John Dabiri (2024)

加州理工学院的研究人员创造了带有嵌入式电子设备的增强型生物混合水母,用于海洋监测和探索

🎓 学习资源

💬 给学习者的话

{'encouragement': 'You are exploring a field where biology meets robotics to create something entirely new - machines that are partially alive. The scientists who will build the first truly practical bio-hybrid robot are learning right now, perhaps through this very simulator.', 'reminder': 'Every living creature is proof that biological machines work beautifully. We are reverse-engineering 4 billion years of evolution, learning to combine living tissues with our own engineering. This is just the beginning.', 'action': 'Start experimenting! Select different tissue types, stimulate muscles, and build your own bio-hybrid robot. See how skeletal muscle powers walkers, cardiac cells drive swimmers, and neurons provide intelligent control.', 'dream': 'Perhaps a bioengineering student in Nairobi will design self-healing surgical tools. Perhaps a young roboticist in Damascus will create living prosthetics that grow with their users. The bio-hybrid future belongs to curious minds everywhere.', 'wiaVision': 'WIA Book believes the knowledge to build living machines belongs to everyone. From Tokyo to Lagos, from Cambridge to Dhaka - this is your gateway to the bio-hybrid revolution. Free forever, in the spirit of Hongik-ingan.'}

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