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ETH Zurich生物混合机器人刷新步行速度纪录达0.4体长/秒

苏黎世联邦理工学院研发1.5厘米生物混合微型机器人，通过算法协同优化肌肉与水凝胶支架，实现每秒6.2毫米步行速度，刷新同类纪录。该驱动器运动幅度提升11倍，验证了活体组织驱动宏观运动的工程可行性。

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• 机型本体
• 硬件零部件

本文由 AI 根据公开内容整理，可能有误，请以原文为准：每秒走 0.4 个体长，步行型生物机器人速度纪录被刷新（IT之家）

核心内容

苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）发布由小鼠骨骼肌细胞与水凝胶支架构成的生物混合微型机器人，尺寸约1.5厘米。在电脉冲刺激下，该装置可完成跳跃、游泳、爬行及抓取动作。其行走版本速度达每秒6.2毫米（约0.4体长/秒），创下步行型生物混合机器人最高速度纪录；单次收缩弹起高度约5毫米，相当于体长的三分之一，标志着活体肌肉驱动能力从微观观测迈向宏观功能验证。

技术核心在于算法协同设计肌肉分布、体积与水凝胶支架力学特性，将肌肉收缩高效转化为整体形变，使同等肌肉量下的运动幅度较此前系统提升11倍。制造采用 Xolography 光固化3D打印技术，单个支架成型仅需约1分钟。当前局限在于肌肉组织必须浸泡营养液存活，脱离实验室环境无法工作，且规模化扩展需解决类似“人工血液循环”的氧气输送与代谢废物清除问题。

关键看点

• 速度纪录：步行速度达6.2mm/s即0.4体长/秒，为目前公开报道的步行型生物混合机器人最高水平
• 驱动效能：算法协同优化肌肉与支架耦合，同等肌肉量下运动幅度较传统系统提升11倍
• 快速制造：采用Xolography光固化3D打印技术制备水凝胶支架，单件打印耗时仅约1分钟
• 应用瓶颈：依赖体外营养液维持活性，缺乏体内循环系统，暂不具备脱离实验室环境的作业能力

工程与产业观察

该研究突破了生物混合机器人“有肌肉无动力”的工程瓶颈，证明了计算辅助设计在生物-机械界面耦合中的关键作用。虽然离产业应用尚远，但其高带宽生物致动器构建方法论，为未来软体医疗机器人及体内靶向载具提供了新的驱动范式参考。

来源

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1. IT之家：每秒走 0.4 个体长，步行型生物机器人速度纪录被刷新访问 2026-10-28