图案光照明系统和激光束激励下蜗杆弯曲响应的实验结果。学分:科学机器人学(2021)。来自多伦多大学和Lunenfeld-Tanenbaum研究所的一组研究人员开发了一种利用激光控制活线虫运动的技术。在他们发表在《科学机器人学》杂志上的论文中，该小组描述了他们的技术。北卡罗来纳州立大学的阿德里亚娜·圣米格尔在同一期杂志上发表了一篇聚焦文章，描述了该团队所做的工作。随着科学家们不断创造新型机器人，他们经常从大自然中寻找灵感。研究人员发现，研究自然生物的运动是开发微型机器人策略的最佳途径之一。在这项新的研究中，研究人员从线虫身上寻找灵感。他们指出，以前控制微型机器人的努力经常涉及将电子仪器与蟑螂等小型生物结合，通过外部刺激(如小电荷)来控制它们。在这项新的努力中，研究人员试图用一种不同的方法来更好地控制一种生物。
它包括对几个线虫样本进行基因工程改造，以便它们用于运动的肌肉在暴露在光线下时会被激活。然后他们给蠕虫注射一种药物来麻痹它们。接下来，他们把它们放在一个琼脂基质上，放在一个配有显微镜和照相机的三束激光下。然后，通过一次最佳地只照射蠕虫的一小部分，他们发现他们可以迫使线虫向所需的方向移动而不会损坏它——激光的强度足以穿透线虫的皮肤并刺激肌肉，肌肉会根据需要收缩和放松。研究人员通过让线虫穿过一个小迷宫来证明他们对线虫的控制。他们指出，正确引导他们的半机械人蠕虫的关键是首先研究蠕虫如何在运动过程中使用肌肉，然后模仿这些动作。他们下一步计划使用便携式设备复制他们的努力，使他们的机器人蠕虫可用于现实世界的应用。
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