未來，機器人、生化人與人類能夠和平相處嗎？
讓機器人長出“肌肉”不再是夢。
兩個“機械手指”協(xié)同拿起一個框架。
今天，《科技咖啡館》與讀者正式見面了。在這個新欄目里，讓我們一邊品著咖啡，一邊聊聊最前沿的科技進展，探索宇宙奧秘，解讀酷炫發(fā)明，或是破解網(wǎng)絡(luò)流言。
生化人（Bioroid）
或稱生物機器人。一般是利用化學和生物改造過的人類，是使用一種真人或其它生物的活組織，但以機器為主體的類型，和機械化人有重疊的概念。
機器人（Robot）
“一種可編程和多功能的操作機；或為了執(zhí)行不同的任務(wù)而具有可用電腦改變和可編程動作的專門系統(tǒng)。”它既可以接受人類指揮，又可以運行預(yù)先編排的程序，也可以根據(jù)以人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動。
仿生人（Android）
即仿真機器人，指以模仿真人為目的制造的機器人，還有仿制人和人型機器人等名稱。仿生人仿真的程度有所不同，有些可以從外觀上識別，沒有真人的思想和感情。目前仿生人仍然在試制階段。
人機混合體或?qū)砼R！據(jù)國外媒體近日報道，日本科學家們宣稱已成功地將肌肉纖維與機器人骨骼融合，這意味著未來的人形機器人設(shè)計或許將取消鋼板和塑料。
培育
機器人骨骼上“種植”肌肉，并能存活一周多
事實上，如何把肌肉纖維和機器人的骨骼融合起來一直是科學家們研究的重點，不過很長時間都以失敗而告終，這讓融合肌肉纖維和機器人骨骼成為一個世界性的難題。來自東京大學產(chǎn)業(yè)科學研究所的教授森本雄矢攻克了這些難題。
他的新方法是從零開始培育肌肉，而不是摘取在動物體內(nèi)長出的肌肉。這樣可確保肌肉比以往研發(fā)的更強壯、更耐久。報道稱，為了做到這一點，研究人員需要使用大鼠身上含有成肌細胞（肌肉前體細胞）的肌肉薄片。
據(jù)報道，在10天時間里，肌肉會在骨骼上慢慢生長。這些肌肉纖維全長8毫米，能在10毫牛的力量下收縮。手指可全方位活動，因而能彎曲90°左右。這些肌肉功能完好地存活了一個多星期，遠遠超過了其他人以前的成果。
合成
“合成手指”能協(xié)同拿物，而且還能彎曲90度
那為什么要用活體肌肉呢？因為機器人通常用的那些塑料、金屬之類的材料，無論是運動幅度還是彈性都比肌肉差遠了。森本雄矢之前在機器人上用過活體組織，但是，壽命都非常短，用不了幾次，肌肉就會收縮到無法工作。這次，為了延長活體肌肉的壽命，他使用了一種特殊的結(jié)構(gòu)：讓肌肉對抗性成對排列。
所謂“對抗性”，我們胳膊上的肱二頭肌、肱三頭肌之間，就是這個關(guān)系。肱二頭肌收縮時，肱三頭肌自然就舒張開來，反之亦然。
這種設(shè)計，除了延長肌肉的使用壽命之外，還讓這個機械臂的關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)范圍達到了90度。
森本雄矢和合作者竹內(nèi)昌治等人利用大鼠肌肉細胞，在樹脂制成的“骨骼”上成功培養(yǎng)出兩塊可相互牽拉的“骨骼肌肉組織”，組成一個大小只有約3厘米的“生物合成機器人”。將其放在特殊溶液中，給肌肉施以電刺激，這個迷你機器人能夠彎曲“手臂”搬起一個小圓環(huán)。
科學家在試驗中成功使用機器手指拿起并放下了一枚戒指。此外，兩根機器手指通過協(xié)作成功拿起了一個3D打印的方形框架。
竹內(nèi)昌治說：“目前它還只能在溶液中活動，溶液中的養(yǎng)分浸透到肌肉中，從而可以讓肌肉內(nèi)部的組織正?；顒?。將來有可能為它覆蓋上皮膚構(gòu)造等，使其暴露在空氣中也不會導(dǎo)致肌肉內(nèi)部組織干燥，從而實現(xiàn)在空氣中活動。”
用途
可制造更靈敏的假肢向生化人邁出一大步
目前這個機械指堪稱簡陋，壽命也就一周，但是在它背后，是制造機器人的一種可行新方法。幾位科學家的目標也當然不止于此。他們接下來，不僅要優(yōu)化關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)、延長這種機器人的壽命，也想繼續(xù)拓展它的能力。
森本雄矢在接受采訪時說：“如果我們能在一臺設(shè)備中加入更多這樣的肌肉，我們就能復(fù)制出復(fù)雜的肌肉運動，構(gòu)建像手、胳膊或者人體其他部分一樣的機器。”
研究團隊認為，未來的肌肉驅(qū)動型機器人有望幫助工程師制造更靈敏的假肢。未來，類人型的肌肉系統(tǒng)還能幫助科學家測試毒品和危險毒素，減少動物試驗的需求。
不過，完善這一生物混合機器人還有很多障礙需要克服。比如，機器人的關(guān)節(jié)部位存在摩擦，運動起來有些僵硬，因此研究者已經(jīng)開始尋找合適的潤滑劑。
報道稱，這個交叉項目是生物機器人領(lǐng)域的一個突破。這一發(fā)現(xiàn)可能會為制造類似超人的生化人鋪平道路。但科學家表示，大規(guī)模應(yīng)用至少要再過十年。當然，目前人造肌肉本身的造價、工作效率、控制能力還比不上機械驅(qū)動。
不過總有一天，鋼鐵和塑料不再是機器人的全部。到那時，生化人、仿生人和人類能否和平相處，這也是研究者需要考慮的問題。
