英國Bristol機器人實驗室的科學(xué)家們宣布，他們成功地使用3D打印機制造了第一臺可驅(qū)動人工肌肉的機器“心臟”。這臺機器心臟搭載微生物燃料電池（MFCs），可從人體尿液中獲取能量。

        這種機器“心臟”又被稱為生物啟發(fā)泵（biologically inspired pump）仍處于開發(fā)階段，它是基于心臟的結(jié)構(gòu)和功能原理進行設(shè)計的?？茖W(xué)家測試證明，機器“心臟”只需2毫升新鮮尿液即可執(zhí)行連續(xù)33次動作，而且它可以以3.5伏的電壓充電。

        科學(xué)家開發(fā)機器“心臟”的目的不是為了制造用于人類或動物的假肢裝置，而是希望能夠為自主能源機器人（EcoBots）制造一個生物啟發(fā)泵，這種機器人可以自動收集廢物并將其轉(zhuǎn)化為可自用的電能。



        機器“心臟”使用微生物燃料電池技術(shù)，這種技術(shù)利用電化學(xué)電池中的活體微生物將有機原料轉(zhuǎn)化為電能。自主能源機器人（EcoBots）就靠這種“心臟”獲取動力、執(zhí)行給定的任務(wù)，這包括運動、環(huán)境檢測以及遠程基站進行無線通信。

        該設(shè)備已經(jīng)過測試，結(jié)果非常令人振奮，雖然科學(xué)家們承認，0.11％的能量轉(zhuǎn)換效率“有點低。” 但盡管如此，這是“同類中第一個”通過概念驗證的原型，而且研究人員們還沒開始提高能量轉(zhuǎn)化效率的研究。”看來科學(xué)家們對提高能源轉(zhuǎn)換率已然是胸有成竹。

        科學(xué)家們開展這個項目已經(jīng)10年時間了，在這十年中，研究人員已經(jīng)制造出四代EcoBots原型機。

        在制造首個機器“心臟”樣機時，科學(xué)家采用Stratasys公司的光敏聚合物噴射技術(shù)打造剛性結(jié)構(gòu)和機械部件?？招捏w的致動器和蓋子都使用Objet的FullCure 720剛性3D打印樹脂創(chuàng)建。同樣的3D打印工藝和材料被用來制造一個模具，然后使用有機硅彈性體澆鑄來構(gòu)建柔軟、可壓縮的區(qū)域。在第二個版本中，科學(xué)家們使用了的Stratasys公司柔軟的橡膠狀3D打印材料TangoPlus。通過3D打印直接構(gòu)建彈性體部件，省去了模具制造和鑄造階段。

EcoBots的研發(fā)團隊曾經(jīng)接受過比爾和梅林達·蓋茨基金會10萬美元的捐贈。他們未來將著眼于提高機器“心臟”的工作效率，并將其納入下一代MFC-動力機器人。

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