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麻省理工学院Ramn实验室:站在生物学建设的前沿

似乎Ritu Raman生来就有工程方面的天赋。你可以说这是她的血液,因为她的母亲是一名化学工程师,她的父亲是一名机械工程师,而她的祖父是一名土木工程师。在她的整个童年时期,她多次亲眼目睹了工程职业对社区的有益影响。

事实上,看着她的父母建造通信塔从而将肯尼亚的农村跟全球基础设施连接起来是她最早的记忆之一。她仍清楚地记得看着创新的实物表现对社区产生长期的积极影响令她感到很兴奋的感觉。

就Raman自己说的那样,她是一位彻头彻尾的机械工程师。她获得了机械工程的学士、硕士和博士学位。她在麻省理工学院的博士后工作得到了美国欧莱雅妇女科学奖学金和美国国家科学工程和医学研究院的福特基金会奖学金的支持。

今天,Ritu Raman领导着Raman实验室,是麻省理工学院机械工程系的助理教授。然而,她并没有受到机械工程师应该建造什么或通常跟该领域有关的材料的传统观念的限制。“作为一名机械工程师,我反对在我的领域中人们只用金属、聚合物和陶瓷制造汽车和火箭的想法,”她说道,“我对用生物学、活细胞来建造感兴趣。”

我们的设备和机器–从我们的电话到我们的汽车–都是为非常具体的目的而设计的,并且它们并不便宜。一个掉落的手机或一辆坠毁的汽车可能意味着它的终结或至少是昂贵的维修费用。在大多数情况下,我们的身体并不是这样的。生物材料具有无与伦比的感知、处理和实时响应其环境的能力。“作为人类,如果我们割破皮肤或摔倒,我们能够愈合,”Raman说道,“因此,我开始想,‘为什么工程师们不使用具有这些动态响应能力的材料来建造呢?’”

这些天,Raman专注于建造由神经元和骨骼肌驱动的执行器,这些执行器可以告诉我们更多关于我们如何移动及我们如何导航这个世界。具体来说,她正在创建毫米级的骨骼肌模型,该模型由帮助我们计划和执行运动的运动神经元及告诉我们如何应对环境动态变化的感觉神经元控制。

最终,她的执行器可能会引导我们建造更好的机器人。今天,即使是我们最先进的机器人也远远不能再现人类的运动–我们奔跑、跳跃、在一瞬间转身和改变方向的能力。但Raman实验室制造的生物工程肌肉有可能创造出对环境有更动态反应的机器人。

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