每秒游动两体长、转弯半径不足一个身位，这一惊人的表现来源于一款用牛蛙离体肌肉驱动的机器人蝠鲼。来自中国科学院沈阳自动化研究所的研究团队受蝠鲼游动机制启发，利用牛蛙的股薄肌开发出一种可无线控制的“类生命蝠鲼机器人”，研究成果已在《Advanced Functional Materials》上发布。

与主流细胞工程的骨骼肌组织不同，该团队选择了牛蛙的自然离体骨骼肌，其肌纤维排列有序且收缩力学性能优于再生肌肉。在1Hz频率、5V电压和每脉冲10毫秒的电刺激下，这块肌肉能够稳定输出约6.5牛顿的收缩力，收缩幅度达到25%；在极限条件下，峰值收缩力可达9.4牛顿。

关于这块肌肉的使用时间，体外培养测试显示，离体骨骼肌的电响应收缩性能可以维持长达11天，能稳定驱动机器人运作约7天，这意味着它不仅仅是短暂演示的实验品，而是可以在水下连续工作的一款原型机。 龙8头号玩家

为避免传统电缆的限制，研究团队构建了“近红外激光—光电转换—神经电刺激”一体化系统，微型砷化镓光伏模块被集成在机器人的背部。通过分时、分区地激光照射左右光伏单元，他们实现了双侧肌肉的独立收缩控制，从而达到直行、转向、环形巡航和掉头等多种灵活运动。

测试数据表明，该机器人在直线游动时的平均速度可达每秒0.54体长，瞬时峰值达每秒2体长，创造了骨骼肌驱动类生命机器人中的最高速度。而在机动性方面，最小转弯半径为0.8倍体长，最大转向角速度每秒可达21度，完成环形轨迹约需17秒。

除了能够在水下巡航，该机器人还支持水面活动、水下5克负载作业及在硬质地面上缓慢曲线移动。研究者认为，这种小型鳍推进机器人非常适合进行浅水环境监测和低干扰的水生生物观察。此外，电刺激参数体系的建立还为神经损伤后的肌肉康复研究和动态组织工程培养提供了实验参考。 龙8头号玩家

尽管取得了这些进展，团队也意识到目前的限制，比如生物组织的使用寿命和对外部能量的依赖。下一步的计划将聚焦于三方面：优化离体肌肉的体外培养系统以延长其寿命，研发类神经柔性薄膜电极以实现电信号的均匀分布，以及将光伏系统与机器人的储能设备结合，让其能够存储光能并按需使用。

这一研究得到了国家自然科学基金和科技部重点研发计划的支持，从牛蛙肌肉到水下机器人，这一技术路线直接以生物组织作为驱动核心，规避了传统电机和人工肌肉的路径。目前已展示出其速度与灵活性，未来的工作将集中于延长其使用寿命和提升运行稳定性。