生物混合型AggreBot运动特性。图片来源：美国卡内基梅隆大学工程学院

生物机器人作为人造生物机器，具备自主运动与可编程任务执行能力。传统设计多依赖肌肉纤维的收缩实现运动，而此次研究团队另辟蹊径，采用自然界广泛存在的纤毛驱动机制。

纤毛是纳米级毛发状结构，通过规律摆动推动体液流动，在人体肺部等器官中发挥关键作用，同时也是草履虫、栉水母等水生生物的游动“引擎”。然而，如何稳定控制纤毛驱动机器人的形态与运动效果，一直是技术突破的核心难题。

研究团队首创模块化组装策略，通过两步法攻克这一挑战：首先利用肺干细胞培育出微小组织球体，再通过空间精准聚集拼接成不同运动特性的AggreBots。进一步，团队在特定位置引入基因突变细胞球体，使部分纤毛功能失效，从而实现对纤毛分布与数量的精准调控，最终定向控制机器人运动模式。这一技术首次通过组织拼接与纤毛调控的协同作用，有效引导了生物机器人的运动行为。

该方法的创新性在于其模块化设计理念——通过组合有纤毛与无纤毛单元，可灵活构建出具备特定运动模式的机器人。由于AggreBots完全由生物材料构成，天然具备可降解性与生物相容性，未来有望直接应用于医疗场景。更引人注目的是，此类生物机器人可利用患者自身细胞制造，从而构建个性化药物递送载体，规避免疫排斥风险。

研究团队指出，这一突破不仅为生物机器人设计提供了新思路，也为生物混合机器人技术的发展奠定了基础。随着对运动模式控制能力的进一步提升，AggreBots或将在精准医疗、靶向治疗等领域展现广阔应用前景。