从《弗兰根斯坦》选用钉子铆起肉体的人造人，到《攻壳机动队》选用假肢更换人体器官的生物化学警员。在许多 科幻作品中，都是有各种各样钢材与肉体混和的“有机体”。
实际中，智能机器人行业的学者们也在试着将微生物与设备开展结合。她们既能够利用生物原材料的一些特点，或是按照仿生学的构思师法自然，还可以立即更新改造、操纵性命，为人们服务项目。
这类科学研究，通称为“微生物混和智能机器人”（Biohybrid Robot）。
从感应器到茶袋标识——体细胞们的角色扮演游戏
“微生物混和智能机器人”科学研究中最立即的方式，便是把来源于性命的原材料立即放进设备。
自然，这类科学研究决不是惊悚电影中普遍的，目光放入钢材颅骨，或是胳膊大腿根部拼在机械设备躯体。目前，学者们主要是运用一些性命的一些特殊能力，例如可以发亮的病菌。
做为单细胞生物，发光细菌能将有机化学数据信号转换为光信号灯不亮，是实验室中普遍的科学研究素材图片之一。他们在许多 层面都拥有 运用发展潜力，例如做为感应器来使设备在小规格下，进行对特殊化合物的检测。
卡内基梅隆高校的学者根据人造的发光细菌捕获有机化学数据信号，再根据发光二极管激起这种病菌的荧光反应，使病菌发亮。化合物的浓度值会危害光信号灯不亮的高低。接着，这种光信号灯不亮被光电探测器转换为电子信号，传送至解决处理芯片。
将这种发光细菌和配套设施设备融合到软性设备手上，就能巨大拓展这种机器手的作用——好似为机器手安装上体会有机化学数据信号的“双眼”。
体细胞不但能够做为感测器构件应用，还可以做为驱动器构件。日本料理中经常会出现一种称为纳豆的食材，它是由大豆根据纳豆菌发醇做成的豆类食品。纳豆菌体细胞针对环境湿度十分比较敏感，遇湿澎涨，干躁则收拢。更是这一种看起来一般的特点，倘若历经恰当设计方案，就可以完成出奇妙的作用。
麻省理工大学的科学研究工作人员设计方案了一套μm级屏幕分辨率的微生物打印系统，能够将纳豆菌体细胞复印成各式各样的样子。根据事先设计方案的恰当构造，能让这种纳豆菌体细胞组成的物品，变成对环境湿度转变开展反映的小小的设备。例如，复印出的茶袋标识会在茶泡费力罗进行，复印出的鲜花干花则能够将环境湿度转变以绽开的形状显示信息出去。
怎样能飞更强，这还得听鸟的
除开对微生物立即开展运用，“师法自然”也是智能机器人学者们的必修课程。
1903年，莱特兄弟向鸟学了翱翔。自飞机场面世至今，人们早已设计方案出了各式各样的四轴飞行器。可是，不论是空中客车还是无人飞机，他们在航行全过程中的能量利用率自始至终比飞禽稍逊许多。
飞禽可以维持效率高航行的关键缘故之一，是他们的翅膀能够对本身型体开展灵便、动态性的调整，以融入变幻莫测的气旋自然环境。
根据对幼鸽人体骨骼和翅膀的动力学模型科学研究，斯坦福学校的专家学者发觉了翅膀上不一样翎毛中间的健身运动与融洽规律性。她们搜集起40根真翎毛，效仿人体骨骼设计方案了曲轴连杆构造，根据4个微电机对这种翎毛开展集中控制。这类“真翎毛 电动机”的微生物混和飞机翼，能够在气旋中快速而平稳地形变，进而完成高效率航行。
也许未来的某一天，大家便会乘坐上煽动翅膀的设备大雕，半空中展翅翱翔。
不仅是航行，智能机器人的融洽健身运动一直全是科学研究难题。例如，怎样让设备好似人们手指头一样灵便，便是个极大的挑战。
东京大学的科学研究工作人员参照了肌肉，根据在智能机器人中添加肌纤维，让设备在细微规格下更为精准、平稳地健身运动。她们设计方案了一个含有骨节的机械臂，运用对称性的肌肉开展驱动器，使骨节可以开展大视角的转动。许多 小动物都能作出这类竞技性释放压力-收拢的全身肌肉姿势——你一直在捡取或学会放下物品时，手指头上产生的便是这类姿势。根据这类设计方案，就能作出一个灵便的设备手指头了。
盆友，你要掌控臭虫吗？
应用体细胞或是全身肌肉做为一部分零件，亦或是从生物的进化中吸取设计灵感，这种技术性构思虽然恰当，但可否更立即些，使我们来操纵一个微生物！
北卡罗莱纳州立高校的学者将眼光看向了一种平易近人的动物——臭虫。
臭虫可以运用触须体会正前方的阻碍物，运用腹腔上的尾须体会后才克星的健身运动，借此机会改变现状的行动路经——可以说，触须和尾须，便是他们的无线天线和倒车镜。
科学研究工作人员将操纵处理芯片、Wi-Fi处理芯片等集成化来到一个轻便的电路板上，并把这方面集成化小设备固定不动在臭虫后背。根据电级刺激性臭虫的触须和尾须，就能蒙骗他们的方位管控。
因此，那样一只身背“小挎包”的臭虫，就能依照命令前行了。
假如试验中应用了广东省的臭虫，或许能造出来一个航行智能机器人。
但是，简易的操纵早已不能满足科技人员的欲望，她们一些胆大的念头——从零开始造就“活”的智能机器人。
就在2020年，英国我国研究院院刊报导了来源于英国塔夫茨大学的科研成果：专家造就了一款活物智能机器人，名叫“Xenobots”。
这款活物智能机器人彻底由癞蛤蟆的细胞组成。精确而言，是二种癞蛤蟆体细胞：一种是表皮细胞，延展性较差，功效类似智能机器人中的框架；另一种是心肌细胞，可以开展伸缩式，能够当做驱动器构件。
为了更好地让活物智能机器人能够依照大家特定的方法挪动，科学研究精英团队运用了进化算法。当想让智能机器人进行某类姿势（例如：沿平行线挪动）时，进化算法能够得出一套最优控制的实体模型。依照这一优化模型，学者应用显微镜专用工具对癞蛤蟆体细胞团开展生产加工，就获得能够作出“特定姿势”的活物智能机器人。这种根据不一样实体模型的体细胞团规格在1毫米上下，能够进行挪动、促进物件、全自动痊愈等作用。
这种看起来平淡无奇的体细胞团，便是人们迄今为止第一次“彻底重新开始设计方案的微生物设备”。
性命与设备的界限
技术性飞快发展，微生物与设备互相相融，科幻片中的情景好像离大家也没那么漫长。
不论是借由微生物改善设备特性，还是让设备向微生物学习培训运动方式，微生物混和智能机器人的科学研究一直在预示着那样的大道理：仅有更加了解性命，才可以能够更好地造就设备。
殊不知，技术性以外，大量难题露出水面。
微生物与机器间的界限慢慢模糊不清：Xenobots由100%的体细胞组成，那么，该称其为“微生物”还是“设备”？
或是，大家又该怎样界定“性命”？
当人们尝试饰演造物者，接下去的小故事怎样发展趋势，填满不明与挑战。
