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机器人领域的研究者们正尝试将生物与机器进行融合。在很多科幻作品中，都出现过各种各样机器与血肉的结合体，如《战斗天使》中那些利用钢铁改造自身的猎人，《机械战警》中将自身与机器相融合的警察，都是人类对于生物机器改造一定程度上的想象。不过，现实中，机器人领域的研究者们也在尝试将生物与机器进行融合。他们既可以利用生物材料的某些特性，或者依照仿生学模仿自然界的生物，甚至是直接改造、控制生命为人类服务。这类研究，统称为“生物混合机器人”（BiohybridRobot）。细胞们的角色扮演“生物混合机器人”研究中最常见到的方式，就是将生物材料直接安置在机器中。现阶段，研究者们主要是看中一些生物材料所能表现出的特殊能力，例如会发光的细菌。作为单细胞生物，发光细菌发光的原理是将化学信号转变会光学信号。利用这一特性，它们在很多方面都有着应用潜力，比如作为传感器来使机器在小尺寸下，能够对特定的化学信号做出反应，从而达到探测的目的。卡内基梅隆大学的研究者利用发光细菌来探测到化学物质，再通过发光二极管激发这些细菌的荧光反应，使细菌发光。因为化学物质的浓度会影响光信号的强弱，光电探测器就能记录下吧不同强弱的光信号然后将其传送到处理中心，再根据强弱判断出化学物质的浓度。将这些发光细菌和配套装置整合到柔性机器手中，就能极大扩展这些机器手的功能——如同为机器手安装上了感受化学信号的“眼睛”。仿生鸟带来更高的飞行效率除了对生物直接进行利用，仿生学也是一条重要的道路。比起人类飞行器的低效率飞行，鸟类能够保持高效率飞行的重要原因之一，是它们的羽翼可以对自身形体进行灵活、动态的调节，以适应瞬息万变的气流环境。通过对鸽子骨骼和羽翼的动力学研究，斯坦福大学的学者发现了羽翼上不同羽毛之间的运动与协调规律。他们使用了40根真实的羽毛，然后模仿鸽子骨骼设置了连杆结构，并通过4个微型电机对这些羽毛进行协调控制。这种“真羽毛+电机”的生物混合机翼，能够像鸟类一样进行动态的调节，提供高效率的飞行能力。生物+机器的仿生机器手不仅仅是飞行，机器人的协调运动一直都是研究难点。比如，怎样让机器如同人类手指一样灵活，就是个巨大的挑战。东京大学的研究人员参考了骨骼肌，将肌肉组织加入机器手，让机器具有微小尺寸下更加精确、稳定运动的能力。他们设计了一个带有关节的机械手，利用对称的骨骼肌进行驱动，使关节能够进行大角度的旋转。这跟你在拾取或放下东西时，手指肌肉的运动是一致的。通过这种设计，能够大幅度提高机器手的灵活性。完全由生物材料组成的机器人就在今年，美国国家科学院院刊报道了来自美国塔夫茨大学的研究成果：科学家们创造了一款活体机器人，名为“Xenobots”。这款活体机器人完全由蟾蜍的细胞组成。准确来说，是两种蟾蜍细胞：一种是表皮细胞，弹性较弱，作用类似于机器人中的骨架；另一种是心肌细胞，能够进行伸缩，可以充当驱动部件。为了让活体机器人可以按照人们指定的方式移动，研究团队应用了遗传算法。当想让机器人完成某种动作（比如：沿直线移动）时，遗传算法可以给出一套最优化的模型。按照这一优化模型，研究者使用显微工具对蟾蜍细胞团进行加工，就得到可以做出“指定动作”的活体机器人。这些基于不同模型的细胞团尺寸在1毫米左右，可以完成移动、推动物体、自动愈合等功能。生命与机器的界线技术飞速进步，生物与机器相互交融，科幻电影中的场景似乎离我们也没那么遥远。无论是借由生物改进机器性能，还是让机器向生物学习运动方式，生物混合机器人的研究一直在暗示着这样的道理：只有愈发理解生命，才能更好地创造机器。

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