美国麻省理工学院（MIT）的工程师们确实开发了一种新方法，用于培养能够在多个方向上协调收缩和弯曲的人工肌肉组织。这项技术为软体机器人技术的发展提供了新的方向，因为它突破了传统人工肌肉只能沿单一方向收缩的限制。MIT团队通过一种创新的“压印”技术，成功制造出了多向发力的人工肌肉。
研究人员利用3D打印技术制作了一个小型手持印章，上面刻有微观凹槽，每个凹槽的大小与单个细胞相当。他们将这个印章压入柔软的水凝胶中，并在凹槽中植入肌肉细胞。这些细胞沿着凹槽生长，形成纤维。当刺激这些纤维时，肌肉会根据纤维的走向在多方向上收缩，类似于人类眼睛中虹膜的扩张和收缩。
这项研究成果发表在《生物材料科学》（Biomaterials Science）杂志上，展示了第一个能够在多个方向上产生力量的骨骼肌驱动机器人。这种技术不仅可以用于培养复杂的肌肉模式，还可以应用于其他类型的生物组织，如神经元和心脏细胞。研究团队还展示了人工虹膜的设计，其肌肉纤维的排列方式与真实虹膜相似。当用光脉冲刺激时，人工虹膜能够在多个方向上收缩，展示了多向肌肉组织的潜力。
研究人员指出，尽管他们使用了高精度打印技术，但这种印章设计也可以使用传统的桌面3D打印机制作。未来，他们计划将这种压印方法应用于其他细胞类型，并探索不同的肌肉结构和激活方式，以开发出更具实用价值的软体机器人。这项研究不仅推动了软体机器人技术的发展，也为生物医学工程领域带来了新的启示。
