牛津科学家创造了“披着人皮”的机器人，肌肉可以自己长出来! | 潮科技

机器人用于医疗的用例并不罕见。去年八月，法国医生Frederico Sallustro通过机器人完成了首例sister-to-sister肾脏移植手术。之前，36氪也报道过，飞利浦正在研究一种微型机器人，可以携带抗癌药物在人体内定点投放，来杀死癌细胞。

但是，两位牛津大学的科学家Pierre-Alexis Mouthuy和Andrew Carr ，想要更进一步。

他们想做长着人肉的机器人。这并不是一个噱头，他们认为，披着人肉的机器人可以用来培养受损的皮肤组织。

目前，组织工程依赖生物反应器的细胞生长。这些机器看起来像个大鱼缸，里面充满了丰富的营养物质和化学物质，来供细胞生长。细胞会在上面的网格中生长。

可是这样的培养过程是有缺陷的。Mouthuy和 Carr人为，这种”生物反应器”为细胞无法提供真正的机械环境。“

也就是说，人类肌肉和肌腱的细胞是在生长的过程中要受到骨骼的拉伸，并环绕在骨骼周围。没有承受这些压力，培养出来的细胞往往存在这样那样的结构性问题，并且培养出来的细胞很少。

如何解决这个问题呢？

在最近发表于期刊Science Robotics的论文中，两位科学家表示，要想做出真正可以工作的肌肉和肌腱移植物，人形机器人将会成为关键工具。

两位研究者提出了一种“类人生物反应器系统”（"humanoid-bioreactor system"），它的结构、大小和运动方式和人体类似。因此，当机器人与周围环境互动时，它身上的组织就会产生拉伸和扭曲，这样培养出来的细胞就像真人身上生长一样，健康有活力。

这个过程看起来就像，在你买一件衣服之前，先找个跟你身量相仿的机器人先替你试穿一遍。这些机器人先替病人“穿”着这些细胞，把这些细胞培养得合规合格之后，就可以移植到病患身上了。

这套系统培养出来的组织会很健康，可以在被替换部位相同的区域生长。Mouthuy和Carr指出，这对于骨腱肌移植帮助尤其大，因为组织之间的连接处经常会发生无法愈合的问题。

那么，这个类人生物反应器系统会长什么样子呢？（上图中的这位仁兄委实不太好看）

据报道，它可能会基于一部人形机器人打造。这个人形机器人拥有电活性聚合物材质“柔软机器人组织”（ "soft robotics" muscles）。需要培养的肌肉可以附着在它的表面来获得锻炼。

此外，它还要在表面覆盖上柔软、可拉伸的传感器来监控生长组织的健康程度。

它看起来和东京大学在2012年展示的Kenshiro机器人非常类似。不同的是，Kenshiro的160块肌肉是人造肌肉，用合成材料做成的，而这个类人生物反应器系统身披的则是真正的人体组织。

那些需要替换手部肌腱的病人可以和机器人进行互动，比如握手、弹钢琴这些动作，后者的身上就生长着未来病患要用的肌腱。

Mouthuy和Carr认为，将会有很多拥有“细胞制动器”（cell-based actuators）的“生物合成人形机器人”（biohybrid humanoids），他们现在只是迈出了第一步。

这种机器人有点像是终结者，金属骨骼上覆盖着人体肌肉、肌腱和皮肤。如果想要制作出真正的人形机器人，我们显然需要使用由细胞组织生成的肌肉骨骼系统，而非弹性聚合物。人体组织具备很强的自我修复能力，也非常适合拉伸与收缩。

不过，相比于终结者巴拉巴拉的酷炫幻想，笔者更关心这些机器人的实用价值。

每年会有千万级的患者饱受烧伤之苦，如果有一天，人形机器人真的可以培养出与人体一般无二的细胞、组织，对于这些患者来说，可以说是一个再造自我的福音。然而，这项技术的前景虽然无限美好，技术落地的难度恐怕也会很高，祝愿科学家早日攻克难关吧。