湖南
机器人下水，一直是个难题：精密的水下生态，受不了金属马达的硬碰硬。MIT工程师给出的答案很特别——他们造出了一个纸片薄的游泳机器人，不用马达，靠活体肌肉划水。给它一束光，它就能游动、转向，甚至穿过水下迷宫。
这个机器人只有口香糖大小，厚度比一根头发丝还细。它的凝胶身体分成两半，像两片鳍，表面涂满经过基因改造的肌肉细胞——这些细胞一见到光就会收缩。论文发表在材料领域顶级期刊《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）上，由MIT机械工程副教授瑞图·拉曼（Ritu Raman）团队完成，第一作者是博士生玛赫拉·巴瓦（Maheera Bawa），研究还获得了美国海军研究办公室的部分资助。
原理并不复杂：光打在左边的鳍上，左边的肌肉细胞一起收缩，鳍就弯曲、拨水；光换到右边，机器人就朝另一个方向拐。想让它游得快一点，就提高闪光的频率。在水里移动需要的力量，远比在空气中大，拉曼说，以这个机器人的尺寸来说，它相当有劲。
测试时，研究人员用手电筒照着它，它就在培养皿里跟着光游动，还成功穿过了简单的水迷宫。它的最高速度大约是每分钟游过4倍身长——跟海洋里慢悠悠游动的牛鲨差不多，而奥运游泳选手每分钟能游过约65倍身长。
这个成果的难点，不在让肌肉动，而在让肌肉动得有劲。过去，生物混合机器人用的都是厚厚一团3D肌肉，要培养几百万个细胞才能造一个，又大又贵。去年拉曼团队曾做出一个虹膜启发的人工肌肉盘，细胞确实会动，但只能动100微米——从机器人的角度看，几乎等于没动。
这次他们把功夫下在了支撑材料上。原先用的纤维蛋白胶太软，肌肉一收缩，力气全被胶吃掉了。团队换成组织工程常用的GelMA材料，把骨架的配方、硬度和凹槽形状逐一调优——方底凹槽让肌肉细胞排列得更整齐，细胞连成纤维后，力量更大。一块约半毫米厚的GelMA薄膜，就撑起了一层肌肉，既稳又轻。他们还用闪光给肌肉做训练：反复刺激后，组织变得更有力。
这台机器人证明了一件事：一层薄薄的活体肌肉，就足以推动机器人在水里移动——这是全球首个极薄的二维肌肉驱动可移动机器人。拉曼说，下一步是优化身体设计，让机器人游得更快；未来，用活体肌肉驱动的软机器人，也许能承担精细任务，比如监测水生环境——因为活体组织柔软、能感知周围、还能自我修复，这些是金属马达做不到的。
参考来源：Bawa M, et al. 2D Skeletal Muscle Thin Film Actuators Enhance Efficiency of Biohybrid Robots. Advanced Functional Materials. 2026. DOI: 10.1002/adfm.78065
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