仿生水下机器人项目
仿生机器人
我们正在开发基于动物模型的神经生理学和行为的神经技术。我们开发了两类仿生自主水下航行器(见上文)。第一种是基于龙虾的8条腿的移动式机器人,用于河流和/或沿海地区海底的自主遥感作业,对不规则的底部轮廓、水流和涌浪具有强大的适应性。第二种飞行器是基于七鳃鳗的波动系统,用于水柱遥感作业,具有可靠的深度/高度控制和高机动性。这些车辆基于通用的仿生控制、执行器和传感器架构,具有高度模块化的组件和低成本的每辆车。它们协同工作,可以对沿海地区或河流的底部和水柱进行自主调查。这些系统代表了一类新的自主水下航行器,可以适应在各种栖息地作业
Cyberplasm我们正在与调查人员合作加州大学,阿拉巴马大学而且纽卡斯尔大学将合成生物学原理应用于混合微型机器人的集成。本研究的目的是构建Cyberplasm这是一种微型机器人,集成了微电子和细胞,其中插入并表达了传感器和执行器基因。这将通过结合蜂窝设备集成、先进微电子学和仿生学来实现;模仿动物模型的方法;在后者中,我们将模仿海洋动物——海七鳃鳗的一些行为。人造肌肉会产生波动运动,推动机器人在水中前进。来自酵母细胞的合成传感器将报告来自直接环境的信号。这些信号将被电子神经系统处理。反过来,电子大脑将产生信号来驱动肌肉细胞,这些肌肉细胞将葡萄糖作为能量。所有电子元件将由集成在机器人体内的微生物燃料电池供电。
该研究旨在通过整合特定基因,在细胞水平上利用合成生物学的力量部分
进入细菌,酵母和哺乳动物细胞来执行类似装置的功能。此外,这种方法将允许细胞/细菌简化
这样可以解决设备集成的输入/输出(I/O)需求。特别是,我们计划使用视觉感受器通过光信号将电子设备与感觉和驱动结合起来。此外,合成生物学将在系统层面上进行,将多个细胞/细菌设备连接在一起,连接到一个电子大脑,实际上创建了一个多细胞生物杂交微型机器人。运动功能将通过改造肌肉细胞来实现,使其具有兴奋/收缩耦合和收缩功能所需的最小细胞机械。肌肉将由线粒体将葡萄糖转化为ATP提供动力,ATP是生物细胞中的能量货币,因此将发电与驱动结合起来。
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电子神经系统我们还在为机器人和神经康复设备开发基于神经元电路的控制器。这些控制器是基于
实验室成员
来访的科学家 艾尔·塞尔弗斯顿,海洋科学中心 Jan Witting,海洋教育协会
研究生 Ben Doyle,东雷竞技app最新版raybet雷竞技北大学 Andy Kong,东雷竞技app最新版raybet雷竞技北大学 劳拉·麦格拉斯,巴克内尔大学 莱恩·迈尔斯,东北大学raybet雷竞技雷竞技app最新版 林竹,南京大学
实习生 安妮Nunter 约翰•阮 娜塔莉Kukshtel
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书
仿生机器人神经技术
游泳和飞行的生物力学
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相关的出版物
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