類(lei)生(sheng)命(ming)(ming)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)是機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)領域的(de)前沿方向(xiang)，是將(jiang)生(sheng)命(ming)(ming)體(ti)與(yu)(yu)傳(chuan)統(tong)的(de)機(ji)電(dian)系統(tong)有(you)機(ji)融(rong)合，形成(cheng)的(de)一(yi)種新的(de)類(lei)型機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)系統(tong)。類(lei)生(sheng)命(ming)(ming)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)具備生(sheng)命(ming)(ming)體(ti)與(yu)(yu)傳(chuan)統(tong)的(de)機(ji)電(dian)系統(tong)的(de)各(ge)自優點，如生(sheng)物體(ti)的(de)高(gao)能(neng)量轉(zhuan)換效率(lv)、本質安全性(xing)，以及(ji)機(ji)電(dian)系統(tong)的(de)高(gao)強(qiang)度、高(gao)重復性(xing)等(deng)特點，有(you)望解決制(zhi)約(yue)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)發展的(de)能(neng)源供給、驅(qu)動(dong)控制(zhi)、作業靈活性(xing)等(deng)問題(ti)，吸引(yin)了全球(qiu)眾多(duo)(duo)科(ke)學家的(de)研究興(xing)趣。盡管經過(guo)不斷發展，類(lei)生(sheng)命(ming)(ming)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)已取得(de)一(yi)定成(cheng)果，但由(you)于缺乏對驅(qu)動(dong)細胞的(de)多(duo)(duo)維機(ji)械特性(xing)同步檢(jian)測技術和理(li)論研究，類(lei)生(sheng)命(ming)(ming)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)(ren)(ren)的(de)運動(dong)控制(zhi)、動(dong)力學匹配等(deng)問題(ti)依然是當前面臨的(de)關(guan)鍵挑戰。

針對上述問題，沈陽自動(dong)(dong)化所微納(na)米(mi)課題組提出了一種基于受迫振(zhen)動(dong)(dong)理論(lun)的(de)(de)(de)單細(xi)(xi)胞多維(wei)機(ji)械(xie)特(te)性(xing)同(tong)步(bu)獲(huo)取技術。采用振(zhen)動(dong)(dong)基底(di)與原(yuan)子力(li)顯微鏡相結合的(de)(de)(de)方法，分別獲(huo)取基底(di)與細(xi)(xi)胞受迫振(zhen)動(dong)(dong)的(de)(de)(de)動(dong)(dong)態曲線。根據(ju)受迫振(zhen)動(dong)(dong)理論(lun)對動(dong)(dong)態單細(xi)(xi)胞進(jin)行機(ji)械(xie)動(dong)(dong)力(li)學建模(mo)，從而根據(ju)所測得(de)的(de)(de)(de)動(dong)(dong)態曲線辨識(shi)理論(lun)模(mo)型中的(de)(de)(de)未知參數，獲(huo)得(de)單細(xi)(xi)胞的(de)(de)(de)多維(wei)機(ji)械(xie)特(te)性(xing)。

由于(yu)原子力顯微鏡具有(you)對生物(wu)樣本無損(sun)檢測(ce)的(de)(de)特(te)性，同時(shi)采用基于(yu)受迫振動理論的(de)(de)測(ce)量方法，可實(shi)現單細(xi)胞(bao)的(de)(de)粘性、彈性、質量多維(wei)機械特(te)性的(de)(de)原位無損(sun)同步獲取，為(wei)以細(xi)胞(bao)為(wei)驅動單元(yuan)的(de)(de)類生命機器人的(de)(de)動力學匹配及控制方法研(yan)究奠(dian)定技術基礎。

沈陽自(zi)動化所微納米課(ke)題組(zu)專注(zhu)于(yu)納米技(ji)術、生物(wu)技(ji)術與機(ji)電系(xi)統的(de)(de)融合，期望利用新的(de)(de)物(wu)理和(he)生物(wu)原理，實現機(ji)器人感知、驅動和(he)控(kong)制(zhi)性能(neng)的(de)(de)提升。課(ke)題組(zu)先后在Small、ACS Applied Materials & Interfaces、Lab on a Chip、Nanoscale、IEEE Trans等期刊上發(fa)表論文。課(ke)題組(zu)研(yan)究布(bu)局逐步系(xi)統化、體(ti)系(xi)化，為(wei)未來取得更好的(de)(de)成果奠定了基礎。