日科学家发明全球首款由人类肌肉控制的18厘米生物机械手

日本科研突破：首例人类肌肉驱动生物机械手问世，开启仿生技术新篇章！

　　 2月25日消息，近日有报道指出，日本东京大学与早稻田大学的研究团队携手开发出了一款长达18厘米的人类肌肉驱动型机械手，这在同类产品中是尺寸最大的。研究团队希望该技术的应用能够促进假肢领域的发展。

　　 这款生物混合型机械手配备了五个能够独立活动的手指，每个手指通过多个关节实现了复杂的动作，比如精准地抓取和移动小型物体。据研究人员介绍，这款机械手的总长度为18厘米，包含前臂部分。这一创新设计不仅展示了在机器人技术领域的最新进展，还为未来的人机交互提供了无限可能。它不仅有望在医疗领域大放异彩，比如辅助残疾人士进行日常活动，还有望应用于精密制造和手术等领域，极大地提高工作效率和精确度。

　　 与人体肌肉类似，这种机械手的肌肉组织在持续运动10分钟后也会出现力量减弱和疲劳现象，不过经过一个小时的休息后，肌肉功能能够恢复。相比之下，以往的生物混合型机器人只能实现单一关节的动作，而且尺寸通常限制在1厘米左右。由于较大尺寸的肌肉组织在驱动大型肢体时难以获得足够的营养供给，往往会导致肌肉损伤。 这种新型机械手不仅展示了其在长时间运动中的耐力，还证明了其在肌肉恢复能力方面的进步。虽然它依然面临肌肉疲劳和恢复的问题，但其设计思路为未来生物混合机器人的发展提供了新的方向。尤其是在大型设备的应用上，如何保证肌肉组织得到充分的营养供应，以及如何优化肌肉的恢复机制，将是推动这一领域发展的关键因素。

　　 为了解决这一挑战，研究团队采用了一种创新的设计方案，将多条纤细的肌肉纤维缠绕成类似“寿司卷”的形态，使它们能够像一大块肌肉那样协同运作。这种设计确保了每条纤维都能得到充分的养分供应，从而为机械手提供了足够的动力支持，确保其平稳运行。

　　 东京大学的武内翔二教授在其研究中提出，通过新技术可以显著提高生物混合型机械手的肌肉性能。这一突破性进展不仅为类人机器人的开发提供了新的可能，同时也为高精度假肢的设计带来了革命性的变化。 这项技术的应用前景令人振奋，尤其是在医疗健康领域，它有可能为残障人士带来更加自然且灵活的假肢选择。此外，在机器人技术方面，它也有望促进更加智能、灵活的机器人设计，从而在工业生产、家庭服务等多个领域发挥重要作用。武内教授的研究成果无疑为相关领域的未来发展打开了新的窗口，值得我们持续关注。