共计 947 个字符，预计需要花费 3 分钟才能阅读完成。
美国研究人员近日开发出一种由类生物材料制成的人工智能（AI）驱动肌肉，并与智能控制系统相结合。这项技术能够从身体中学习，并实时适应，从而创造出自然、响应迅速且安全的运动，为康复治疗提供支持。,
柔软、灵活且响应迅速的人工肌肉
乔治亚理工学院的研究团队采用分层结构的纤维，这些柔性材料模仿肌肉和肌腱的构造。它们不仅能够感知和适应，还能“记住”之前的运动方式。
“当人们想到机器人时，通常会联想到《终结者》或《机械战警》：庞大、僵硬且由金属制成，”乔治·W·伍德拉夫机械工程学院的教授 Hong Yeo 表示。“但我们正在开发的是完全相反的东西。这些人工肌肉柔软、灵活且响应迅速——更像人体组织而不是机器。”
Yeo 通过训练机器学习算法，实时调整这些柔性材料，为每个任务提供适当的力或灵活性。研究人员强调，这些肌肉不仅仅响应命令，它们还能从经验中学习，适应并自我纠正，使运动更加流畅和自然。,
类生物肌肉的挑战与突破
这项研究的结果对康复治疗具有重要意义。对于从中风或肢体丧失中恢复的人来说，每一次有意识的运动不仅重建了力量，还重建了信心、独立性和自我意识。然而，创造类生物肌肉并非易事。它们需要柔软但强壮，响应迅速但安全，并且必须避免触发身体的免疫系统。这意味着构建的材料能够在体内存活，并学会适应那里的环境。,
智能人工肌肉的未来前景
发表在《Materials Horizon》上的研究总结了增强人工肌肉智能的工作，重点关注功能材料、结构设计和制造技术的进展。这篇综述强调了基于记忆的智能，使人工肌肉能够执行一系列预编程动作，并根据变化的条件刷新存储的驱动状态，以及基于感知的智能，使它们能够通过感官反馈感知并响应环境变化。
研究人员还讨论了在可扩展性、动态重新编程和多功能能力集成方面剩余的挑战，并探讨了增强智能人工肌肉的未来前景，以支持该领域的进一步发展。
“我们总是不仅考虑功能，还考虑适应性，”Yeo 说。“如果它将成为某人身体的一部分，它必须与他们合作，而不是对抗他们。”
他的团队像精密仪器一样校准这些合成纤维——测试、调整和重新调谐，直到它们与身体的自然运动同步。随着时间的推移，它们发展出一种“肌肉记忆”，能够流畅地适应不断变化的条件。Yeo 解释说，这种动态适应性是将机器与真正感觉活着的假肢区分开来的关键。
