ไบโอโรโบติกส์เป็นวิทยาศาสตร์สหวิทยาการที่ผสมผสานสาขาวิศวกรรมชีวการแพทย์ไซเบอร์เนติกส์และหุ่นยนต์เพื่อพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ที่ผสานชีววิทยากับระบบกลไก เพื่อพัฒนาการสื่อสารที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น เปลี่ยนแปลงข้อมูลทางพันธุกรรม และสร้างเครื่องจักรที่เลียนแบบระบบชีวภาพ^{[ 1 ]}

ไซเบอร์เนติกส์มุ่งเน้นไปที่การสื่อสารและระบบของสิ่งมีชีวิตและเครื่องจักร ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์และผสมผสานกับสาขาวิชาต่างๆ มากมาย เช่น ชีววิทยา คณิตศาสตร์ วิทยาการคอมพิวเตอร์ วิศวกรรมศาสตร์ และอื่นๆ อีกมากมาย

สาขาวิชานี้จัดอยู่ในสาขาไบโอโรโบติกส์เนื่องจากเป็นสาขาการศึกษาที่ผสมผสานระหว่างร่างกายทางชีวภาพและระบบกลไก การศึกษาระบบทั้งสองนี้ช่วยให้สามารถวิเคราะห์ขั้นสูงเกี่ยวกับหน้าที่และกระบวนการของแต่ละระบบ ตลอดจนปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันได้^{[ 2 ]}

ทฤษฎีไซเบอร์เนติกส์เป็นแนวคิดที่มีมานานหลายศตวรรษ ย้อนกลับไปถึงยุคของเพลโตซึ่งเขาใช้คำนี้เพื่ออ้างถึง "การปกครองผู้คน" คำว่าcybernetiqueปรากฏให้เห็นในช่วงกลางทศวรรษ 1800 โดยนักฟิสิกส์ André-Marie Ampère ^{[ 3 ]}คำว่าcyberneticsได้รับความนิยมในช่วงปลายทศวรรษ 1940 เพื่ออ้างถึงสาขาวิชาที่เกี่ยวข้อง แต่แยกออกจากสาขาวิชาที่ได้รับการยอมรับ เช่น วิศวกรรมไฟฟ้า คณิตศาสตร์ และชีววิทยา^{[ 3 ]}

ไซเบอร์เนติกส์มักถูกเข้าใจผิดเนื่องจากขอบเขตของสาขาวิชาที่ครอบคลุมกว้างขวาง ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ไซเบอร์เนติกส์ถูกบัญญัติให้เป็นสาขาวิชาสหวิทยาการที่ผสมผสานชีววิทยา วิทยาศาสตร์ ทฤษฎีเครือข่าย และวิศวกรรมศาสตร์ ปัจจุบัน ไซเบอร์เนติกส์ครอบคลุมสาขาวิทยาศาสตร์ทั้งหมดที่มีกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับระบบ เป้าหมายของไซเบอร์เนติกส์คือการวิเคราะห์ระบบและกระบวนการของระบบใด ๆ เพื่อพยายามทำให้ระบบเหล่านั้นมีประสิทธิภาพและประสิทธิผลมากขึ้น^{[ 3 ]}

ไซเบอร์เนติกส์ถูกใช้เป็นคำที่ครอบคลุม ดังนั้นการประยุกต์ใช้จึงขยายไปถึงสาขาวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับระบบทั้งหมด เช่น ชีววิทยา คณิตศาสตร์ วิทยาการคอมพิวเตอร์ วิศวกรรม การจัดการ จิตวิทยา สังคมวิทยา ศิลปะ และอื่นๆ ไซเบอร์เนติกส์ถูกนำไปใช้ในหลายสาขาเพื่อค้นพบหลักการของระบบ การปรับตัวของสิ่งมีชีวิต การวิเคราะห์ข้อมูล และอื่นๆ อีกมากมาย^{[ 4 ​​]}

วิศวกรรมพันธุกรรมเป็นสาขาที่ใช้ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในการดัดแปลงสิ่งมีชีวิต นักวิทยาศาสตร์สามารถเปลี่ยนแปลงสารพันธุกรรมของจุลินทรีย์ พืช และสัตว์ด้วยวิธีการต่างๆ เพื่อให้พวกมันมีลักษณะที่ต้องการ ตัวอย่างเช่น การทำให้พืชเจริญเติบโตใหญ่ขึ้น ดีขึ้น และเร็วขึ้น^{[ 5 ]}วิศวกรรมพันธุกรรมรวมอยู่ในไบโอโรโบติกส์เพราะใช้เทคโนโลยีใหม่เพื่อเปลี่ยนแปลงชีววิทยาและเปลี่ยนแปลงดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิตเพื่อประโยชน์ของสิ่งมีชีวิตและสังคม^{[ 6 ] [ 7 ]}

แม้ว่ามนุษย์จะดัดแปลงสารพันธุกรรมของสัตว์และพืชผ่านการคัดเลือกโดยมนุษย์มาเป็นเวลาหลายพันปีแล้ว (เช่น การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่ทำให้เทโอซินเต้กลายเป็นข้าวโพดและหมาป่ากลายเป็นสุนัข) แต่การวิศวกรรมพันธุกรรมหมายถึงการเปลี่ยนแปลงหรือการแทรกยีนเฉพาะลงในดีเอ็นเอของสิ่งมีชีวิตโดยเจตนา กรณีที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกของการวิศวกรรมพันธุกรรมเกิดขึ้นในปี 1973 เมื่อเฮอร์เบิร์ต บอยเออร์และสแตนลีย์ โคเฮนสามารถถ่ายทอดยีนต้านทานยาปฏิชีวนะไปยังแบคทีเรียได้^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]}

มีเทคนิคหลักสามอย่างที่ใช้ในวิศวกรรมพันธุกรรม ได้แก่ วิธีพลาสมิด วิธีเวกเตอร์ และวิธีไบโอลิสติก^{[ 11 ]}

เทคนิคนี้ใช้เป็นหลักกับจุลินทรีย์ เช่น แบคทีเรีย โดยวิธีนี้ โมเลกุล DNA ที่เรียกว่าพลาสมิดจะถูกสกัดจากแบคทีเรียและนำไปไว้ในห้องปฏิบัติการซึ่งเอนไซม์จำกัดจะย่อยสลายพวกมัน เมื่อเอนไซม์ทำเช่นนี้ บางส่วนจะเกิดขอบที่ขรุขระคล้ายบันไดซึ่งถือว่า 'เหนียว' และสามารถเชื่อมต่อกันได้ โมเลกุล 'เหนียว' เหล่านี้จะถูกใส่เข้าไปในแบคทีเรียตัวอื่นซึ่งพวกมันจะเชื่อมต่อกับวงแหวน DNA ที่มีสารพันธุกรรมที่เปลี่ยนแปลงไป^{[ 12 ]}

วิธีเวกเตอร์ถือเป็นเทคนิคที่แม่นยำกว่าวิธีพลาสมิด เนื่องจากเกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนยีนเฉพาะแทนที่จะเป็นลำดับทั้งหมด ในวิธีเวกเตอร์ ยีนเฉพาะจากสาย DNA จะถูกแยกโดยใช้เอนไซม์จำกัดในห้องปฏิบัติการและแทรกเข้าไปในเวกเตอร์ เมื่อเวกเตอร์ยอมรับรหัสพันธุกรรมแล้ว มันจะถูกแทรกเข้าไปในเซลล์โฮสต์ซึ่ง DNA จะถูกถ่ายโอน^{[ 12 ]}

โดยทั่วไปแล้ว วิธีการไบโอลิสติกจะใช้ในการเปลี่ยนแปลงสารพันธุกรรมของพืช วิธีนี้ฝัง DNA ที่ต้องการไว้กับอนุภาคโลหะ เช่น ทองคำหรือทังสเตนในปืนความเร็วสูง จากนั้นอนุภาคจะถูกยิงเข้าไปในพืช เนื่องจากความเร็วสูงและสุญญากาศที่เกิดขึ้นระหว่างการยิง อนุภาคจึงสามารถทะลุผ่านผนังเซลล์และแทรก DNA ใหม่เข้าไปในเซลล์ได้^{[ 13 ]}

วิศวกรรมพันธุกรรมมีประโยชน์มากมายในด้านการแพทย์ การวิจัย และการเกษตร ในด้านการแพทย์ แบคทีเรียที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรมถูกนำมาใช้ในการผลิตยา เช่น อินซูลิน ฮอร์โมนการเจริญเติบโตของมนุษย์ และวัคซีน ในด้านการวิจัย นักวิทยาศาสตร์ดัดแปลงพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตเพื่อสังเกตการเปลี่ยนแปลงทางกายภาพและพฤติกรรมเพื่อทำความเข้าใจการทำงานของยีนเฉพาะ ในด้านการเกษตร วิศวกรรมพันธุกรรมมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากเกษตรกรใช้ในการปลูกพืชที่ทนต่อสารกำจัดวัชพืชและแมลง เช่น ข้าวโพด BTCorn ^{[ 14 ] [ 15 ]}

ไบโอนิกส์เป็นสาขาหนึ่งของวิศวกรรมการแพทย์และเป็นสาขาหนึ่งของไบโอโรโบติกส์ ซึ่งประกอบด้วยระบบไฟฟ้าและกลไกที่เลียนแบบระบบชีวภาพ เช่น อวัยวะเทียมและเครื่องช่วยฟัง เป็นคำที่เกิดจากการรวมคำว่าชีววิทยาและอิเล็กทรอนิกส์เข้าด้วยกัน

ประวัติศาสตร์ของไบโอนิกส์ย้อนกลับไปไกลถึงสมัยอียิปต์โบราณ มีการค้นพบนิ้วเท้าเทียมที่ทำจากไม้และหนังบนเท้าของมัมมี่ ซึ่งคาดว่ามีอายุราวศตวรรษที่ 15 ก่อนคริสตกาล ไบโอนิกส์ยังพบเห็นได้ในสมัยกรีกและโรมันโบราณ มีการสร้างขาและแขนเทียมสำหรับทหารที่ถูกตัดแขนขา ในช่วงต้นศตวรรษที่ 16 ศัลยแพทย์ทหารชาวฝรั่งเศสชื่ออัมบรัวส์ ปาเรเป็นผู้บุกเบิกในด้านไบโอนิกส์ เขาเป็นที่รู้จักจากการสร้างอวัยวะเทียมส่วนบนและส่วนล่างหลายประเภท หนึ่งในอวัยวะเทียมที่มีชื่อเสียงที่สุดของเขาคือ เลอ เปอตีต์ ลอร์แร็ง ซึ่งเป็นมือกลที่ทำงานโดยใช้ตัวล็อกและสปริง ในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 อเลสซานโดร โวลตาได้พัฒนาไบโอนิกส์ให้ก้าวหน้ายิ่งขึ้น เขาได้วางรากฐานสำหรับการสร้างเครื่องช่วยฟังด้วยการทดลองของเขา เขาพบว่าการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าสามารถฟื้นฟูการได้ยินได้โดยการฝังอุปกรณ์ไฟฟ้าเข้าไปในเส้นประสาทถุงน้ำในหูของผู้ป่วย ในปี พ.ศ. 2488 สถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติได้ก่อตั้งโครงการแขนขาเทียมขึ้น โดยมุ่งเน้นที่การปรับปรุงแขนขาเทียม เนื่องจากมีทหารที่ถูกตัดแขนขาจำนวนมากในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง นับตั้งแต่การก่อตั้งนี้ วัสดุสำหรับทำแขนขาเทียม วิธีการออกแบบด้วยคอมพิวเตอร์ และขั้นตอนการผ่าตัดได้รับการปรับปรุง ทำให้เกิดแขนขาเทียมแบบไบโอนิกส์ในปัจจุบัน^{[ 16 ]}

ส่วนประกอบสำคัญของขาเทียมในปัจจุบัน ได้แก่ เสาหลัก เบ้า และระบบยึด เสาหลักคือโครงภายในของขาเทียมที่ทำจากแท่งโลหะหรือวัสดุผสมคาร์บอนไฟเบอร์ เบ้าคือส่วนที่เชื่อมต่อขาเทียมกับแขนขาที่ขาดหายไปของผู้ป่วย เบ้าประกอบด้วยวัสดุบุรองที่อ่อนนุ่มเพื่อให้สวมใส่สบาย แต่ก็กระชับพอที่จะอยู่บนแขนขาได้ ระบบยึดมีความสำคัญในการยึดขาเทียมไว้กับแขนขา ระบบยึดมักเป็นระบบสายรัดที่ทำจากสายรัด เข็มขัด หรือปลอกที่ใช้ยึดแขนขาไว้กับขาเทียม

การทำงานของแขนเทียมสามารถออกแบบได้หลายวิธี แขนเทียมอาจใช้พลังงานจากร่างกาย พลังงานจากภายนอก หรือพลังงานจากกล้ามเนื้อ แขนเทียมที่ใช้พลังงานจากร่างกายประกอบด้วยสายเคเบิลที่เชื่อมต่อกับสายรัดหรือสายรัดตัว ซึ่งวางไว้บนไหล่ข้างที่ใช้งานได้ของผู้ใช้ ทำให้ผู้ใช้สามารถควบคุมและขยับแขนเทียมได้ตามต้องการ แขนเทียมที่ใช้พลังงานจากภายนอกประกอบด้วยมอเตอร์สำหรับขับเคลื่อนแขนเทียม และปุ่มและสวิตช์สำหรับควบคุมแขนเทียม แขนเทียมที่ใช้พลังงานจากกล้ามเนื้อเป็นแขนเทียมรูปแบบใหม่ที่ทันสมัย ​​โดยมีการวางอิเล็กโทรดไว้บนกล้ามเนื้อเหนือแขนขา อิเล็กโทรดจะตรวจจับการหดตัวของกล้ามเนื้อและส่งสัญญาณไฟฟ้าไปยังแขนเทียมเพื่อขยับแขนเทียม ข้อเสียของแขนเทียมประเภทนี้คือ หากวางเซ็นเซอร์ไม่ถูกต้องบนแขนขา แรงกระตุ้นไฟฟ้าจะไม่สามารถขยับแขนเทียมได้^{[ 17 ]} TrueLimb เป็นแบรนด์เฉพาะของแขนขาเทียมที่ใช้เซ็นเซอร์ไมโออิเล็กทริก ซึ่งช่วยให้บุคคลสามารถควบคุมแขนขาเทียมไบโอนิกของตนได้^{[ 17 ]}

เครื่องช่วยฟังประกอบด้วยส่วนประกอบหลักสี่ส่วนได้แก่ ไมโครโฟน เครื่องขยายเสียง ตัวรับสัญญาณ และแบตเตอรี่ ไมโครโฟนรับเสียงจากภายนอก แปลงเสียงนั้นเป็นสัญญาณไฟฟ้า และส่งสัญญาณเหล่านั้นไปยังเครื่องขยายเสียง เครื่องขยายเสียงจะเพิ่มระดับเสียงและส่งเสียงนั้นไปยังตัวรับสัญญาณ ตัวรับสัญญาณจะเปลี่ยนสัญญาณไฟฟ้ากลับเป็นเสียงและส่งเสียงเข้าไปในหูเซลล์ขนในหูจะรับรู้การสั่นสะเทือนจากเสียง แปลงการสั่นสะเทือนเป็นสัญญาณประสาท และส่งไปยังสมองเพื่อให้เสียงนั้นสามารถเข้าใจได้ แบตเตอรี่ทำหน้าที่เพียงแค่จ่ายพลังงานให้กับเครื่องช่วยฟัง^{[ 18 ]}

เครื่องช่วยฟังแบบฝังในหูเป็นอุปกรณ์ช่วยฟังชนิดหนึ่งสำหรับผู้ที่หูหนวก เครื่องช่วยฟังแบบฝังในหูจะส่งสัญญาณไฟฟ้าตรงไปยังเส้นประสาทการได้ยินซึ่งเป็นเส้นประสาทที่รับผิดชอบสัญญาณเสียง แทนที่จะส่งสัญญาณไปยังช่องหูเหมือนเครื่องช่วยฟังแบบทั่วไป

เครื่องช่วยฟังเหล่านี้ยังใช้สำหรับผู้ที่มีปัญหาการได้ยินอย่างรุนแรงด้วย โดยจะยึดติดกับกระดูกของหูชั้นกลางเพื่อสร้างการสั่นสะเทือนของเสียงในกะโหลกศีรษะและส่งการสั่นสะเทือนเหล่านั้นไปยังหูชั้นใน

ผิวหนังเทียมที่สามารถรับรู้แรงกดได้นั้น เหมาะสำหรับผู้ที่สูญเสียความรู้สึกในบางส่วนของร่างกาย เช่น ผู้ป่วยเบาหวานที่มีภาวะเส้นประสาทส่วนปลายเสื่อม

ตาเทียมไบโอนิกเป็นอุปกรณ์ฝังในร่างกายที่ออกแบบมาเพื่อฟื้นฟูการมองเห็นให้กับผู้ที่ตาบอด

แม้ว่าเทคโนโลยียังอยู่ในระหว่างการพัฒนา แต่ก็ช่วยให้ผู้ที่ตาบอดตามกฎหมายบางรายสามารถแยกแยะตัวอักษรได้อีกครั้ง ^{[ 19 ]}

การจำลองเรตินา ซึ่งประกอบด้วย โฟโตรีเซปเตอร์นับล้านตัวและการจับคู่ความสามารถในการสร้างเลนส์และช่วงไดนามิกที่ยอดเยี่ยมของดวงตามนุษย์นั้นถือเป็นความท้าทายอย่างมาก การบูรณาการทางประสาททำให้กระบวนการนี้ซับซ้อนยิ่งขึ้นไปอีก แม้จะมีอุปสรรคเหล่านี้ การวิจัยและการสร้างต้นแบบอย่างต่อเนื่องได้นำไปสู่ความสำเร็จที่สำคัญหลายประการในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา^{[ 19 ]}

ออร์โธเปดิกไบโอนิกส์ประกอบด้วยแขนขาไบโอนิกขั้นสูงที่ใช้ระบบประสาทและกล้ามเนื้อของบุคคลในการควบคุมแขนขาไบโอนิก ความก้าวหน้าใหม่ในการทำความเข้าใจการทำงานของสมองนำไปสู่การพัฒนาและการนำอินเทอร์เฟซระหว่างสมองกับเครื่องจักร (BMI) มาใช้^{[ 20 ]} BMI ช่วยให้สามารถประมวลผลข้อความประสาทระหว่างบริเวณมอเตอร์ของสมองไปยังกล้ามเนื้อของแขนขาเฉพาะเพื่อเริ่มต้นการเคลื่อนไหว^{[ 20 ]} BMI มีส่วนช่วยอย่างมากในการฟื้นฟูการเคลื่อนไหวที่เป็นอิสระของบุคคลที่มีแขนขาไบโอนิกและ/หรือโครงกระดูกภายนอก^{[ 20 ]}

หุ่นยนต์เหล่านี้สามารถกำจัดติ่งเนื้อในระหว่างการส่องกล้องตรวจลำไส้ใหญ่ได้

หุ่นยนต์ไบโอไฮบริดคือหุ่นยนต์เชิงกลที่รวมเอาองค์ประกอบทางชีวภาพเข้าไปด้วย^{[ 21 ]} ตัวอย่างเช่น โดรนที่มีไบโอเซนเซอร์ กลิ่น ที่รวมเอาเสาอากาศที่ได้มาจากผีเสื้อไหม ตัวผู้ ซึ่งสามารถใช้ในการระบุตำแหน่งแหล่งกำเนิดกลิ่นได้^{[ 22 ]}

ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสัตว์และหุ่นยนต์เป็นสาขาหนึ่งของไบโอโรโบติกส์ที่มุ่งเน้นการผสมผสานส่วนประกอบของหุ่นยนต์เข้ากับสัตว์แต่ละตัวหรือประชากร สัตว์ ^{[ 23 ]}ขอบเขตนี้สามารถแบ่งออกเป็นสองสาขาหลัก สาขาหนึ่งเกี่ยวข้องกับอุปกรณ์เมคาทรอนิกส์กับสัตว์แต่ละตัว และอีกสาขาหนึ่งเกี่ยวข้องกับประชากรสัตว์ ทั้งสองสาขามีการใช้งานที่หลากหลาย ตั้งแต่ไซบอร์ก สัตว์ ที่ได้รับประโยชน์จากความสามารถในการเคลื่อนไหวที่เหนือกว่าของสัตว์^{[ 24 ]}ไปจนถึงการศึกษาทางด้านพฤติกรรมศาสตร์เกี่ยวกับพฤติกรรมรวมของสัตว์^{[ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]}แม้ว่าการนำเสนอแบบนี้จะให้มุมมองที่ถูกต้องทั่วโลกเกี่ยวกับขอบเขตนี้ แต่ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสัตว์และหุ่นยนต์บางอย่างไม่สามารถจัดประเภทได้อย่างเคร่งครัดเป็นสาขาใดสาขาหนึ่ง หรือบางครั้งก็เป็นการผสมผสานของทั้งสองอย่าง กรณีนี้เกิดขึ้นโดยเฉพาะกับหุ่นยนต์ทางด้านพฤติกรรมศาสตร์ที่โต้ตอบแบบตัวต่อตัว^{[ 26 ] [ 28 ]}หรือเมื่อ พิจารณาสัตว์ สังคมเป็นสิ่งมีชีวิตขนาดใหญ่ที่โต้ตอบกับอุปกรณ์หุ่นยนต์เพียงตัวเดียว ในกรณีหลังนี้ คำว่า ไบโอไฮบริด ซูเปอร์ออร์แกนิก ใช้เพื่ออธิบายการผสมผสานระหว่างอุปกรณ์หุ่นยนต์กับซูเปอร์ออร์แกนิก เพื่อให้สามารถโต้ตอบ ควบคุม และศึกษาซูเปอร์ออร์แกนิกดังกล่าวได้^{[ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]}

สังคมผสมเป็นการผสมผสานระหว่างกลุ่มสัตว์ (สังคมสัตว์) กับกลุ่มอุปกรณ์หุ่นยนต์ (สังคมเทียม) ควรใช้คำว่าสังคมด้วยความระมัดระวัง เนื่องจากคำนามนี้อาจทำให้เข้าใจผิดได้ในกลุ่มนักสัตววิทยาที่เกี่ยวข้องในสาขานี้ คำที่ถูกต้องกว่าคือประชากร^{[ 23 ]}ซึ่งเป็นคำที่ใช้สำหรับส่วนที่เหลือของหัวข้อนี้ด้วย

โดยทั่วไป ประชากรหุ่นยนต์ประกอบด้วยหุ่นยนต์จำลองของสัตว์เป้าหมายที่มุ่งหวังที่จะรวมเข้ากับประชากรสัตว์ เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ หุ่นยนต์จะปล่อยสิ่งเร้าที่สัตว์รับรู้ได้ตามธรรมชาติผ่านช่องทางการสื่อสารต่างๆ เช่น สัญญาณภาพ พัลส์ความร้อน สัญญาณการสั่นสะเทือน เป็นต้น ระดับที่หุ่นยนต์ผสมผสานเข้ากับประชากรสัตว์ได้สำเร็จเรียกว่าการยอมรับทางชีวภาพ และมักเป็นกุญแจสำคัญในการศึกษาพฤติกรรมของสายพันธุ์เป้าหมายต่อไป^{[ 32 ]}

เมื่อปฏิสัมพันธ์ระหว่างประชากรสัตว์และหุ่นยนต์เกิดขึ้นได้โดยการสร้างช่องทางการสื่อสารที่เกี่ยวข้อง สังคมผสมจะเปิดโอกาสให้หุ่นยนต์สามารถปรับพฤติกรรมได้ตามต้องการโดยอาศัยข้อมูลป้อนกลับแบบเรียลไทม์จากประชากรสัตว์ การตอบสนองโดยตรงต่อพฤติกรรมของสัตว์ทำให้หุ่นยนต์สามารถปรับการกระทำของตนเองได้อย่างไดนามิกเพื่อบูรณาการเข้ากับกลุ่มได้ดียิ่งขึ้น ความสามารถนี้มีค่าอย่างยิ่งสำหรับการทำความเข้าใจพฤติกรรมร่วมกันในประชากรสัตว์ หุ่นยนต์ที่ปรับตัวได้สามารถนำมาใช้เพื่อสร้างแบบจำลองของบทบาทหรือปฏิสัมพันธ์เฉพาะภายในกลุ่ม ทำให้สามารถทดสอบสมมติฐานเกี่ยวกับการประสานงาน การตัดสินใจ หรือการจัดระเบียบทางสังคมได้ แนวทางนี้เชื่อมโยงเทคนิคการทดลองและการสร้างแบบจำลองเข้าด้วยกัน โดยพยายามนำเสนอข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับกลไกพื้นฐานของพฤติกรรมร่วมกัน^{[ 33 ]}

• สถาบัน BioRobotics, Scuola Superiore Sant'Anna, ปิซา, อิตาลี
• ห้องปฏิบัติการไบโอโรโบติกส์สถาบันหุ่นยนต์มหาวิทยาลัยคาร์เนกีเมลลอน *
• Bioroïdes - ลำดับเหตุการณ์การเผยแพร่แนวคิดนี้(ภาษาฝรั่งเศส )
• ห้องปฏิบัติการไบโอโรโบติกส์ มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด
• ห้องปฏิบัติการการเคลื่อนที่ในระบบกลไกและชีวภาพ (LIMBS) มหาวิทยาลัยจอห์นส์ ฮอปกินส์
• ห้องปฏิบัติการไบโอโรโบติกส์ในเกาหลีถูกเก็บถาวรเมื่อวันที่ 14 พฤษภาคม 2012 ที่Wayback Machine
• ห้องปฏิบัติการหุ่นยนต์ชีวการแพทย์และระบบไมโครชีวภาพ ประเทศอิตาลี
• กระเป๋าเป้ขนาดจิ๋วสำหรับเซลล์ (ข่าวจาก MIT)
• ห้องปฏิบัติการหุ่นยนต์ที่ได้รับแรงบันดาลใจจากชีววิทยา มหาวิทยาลัยเคสเวสเทิร์นรีเซิร์ฟ
• ห้องปฏิบัติการหุ่นยนต์ชีวภาพและการสร้างแบบจำลองมนุษย์ - สถาบันเทคโนโลยีจอร์เจีย
• ห้องปฏิบัติการชีวหุ่นยนต์ที่École Polytechnique Fédérale de Lausanne (สวิตเซอร์แลนด์)
• ห้องปฏิบัติการไบโอโรโบติกส์ มหาวิทยาลัยเสรีแห่งเบอร์ลินเก็บถาวรเมื่อวันที่ 22 เมษายน 2556 ที่Wayback Machine (ประเทศเยอรมนี)
• กลุ่มวิจัยไบโอโรบอติกส์สถาบันวิทยาศาสตร์การเคลื่อนไหว CNRS/มหาวิทยาลัย Aix-Marseille (ฝรั่งเศส)
• ศูนย์ชีวหุ่นยนต์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีทาลลินน์ (เอสโตเนีย)