Tím vedcov z Columbia University's School of Engineering and Applied Sciences vyvinul nový typ syntetického mäkkého svalu, ktorý je možné vyrobiť pomocou technológie 3D tlače. Materiál sa ukázal ako veľmi odolný a je schopný vydržať hmotnosť 1 000-krát väčšiu ako jeho vlastná, a hranica jeho pružnej deformačnej (rozťahovacej) energie je 15-krát vyššia v porovnaní s tkanivami skutočných svalov.
Materiál nevyžaduje použitie externého zdroja na reguláciu tlaku, ktorý sa často nachádza v iných existujúcich riešeniach, ktoré sa spoliehajú na energiu pneumatického alebo hydraulického nafukovania (nafukovania). Tieto komponenty majú tendenciu zaberať veľa miesta, čo ich robí nepríjemným na použitie pri stavbe strojov, kde je dôležitá kompaktnosť a nezávislosť.
Základom syntetických svalov je silikónový kaučuk, ktorý má pórovitú štruktúru naplnenú etanolom. Materiál je poháňaný elektrickým prúdom s nízkym výkonom prenášaným cez veľmi tenké vysokoodporové drôty.
Syntetický sval pred a po aktivácii
"Urobili sme určitý pokrok vo vytváraní digitálneho mozgu pre roboty, ale ich telá sú stále na primitívnej úrovni," uviedol v čele projektu Hod Lipson, profesor strojárstva.
„Toto je veľká časť skladačky a rovnako ako biológia, aj navrhnuté syntetické svaly môžu tvarovať a tvarovať rôznymi spôsobmi. Začíname prekonávať jednu z posledných prekážok, ktoré bránili vzniku realistických robotov. ““
Nové syntetické svaly môžu byť veľkým prínosom pri navrhovaní a výrobe takzvaných „mäkkých“robotov. V posledných rokoch došlo k obrovskému pokroku vo vytváraní strojov vybavených schopnosťou vykonávať mnoho chúlostivých úloh. Stále však existuje veľa akcií, ktoré solídni roboti nemôžu vykonávať.
Zachytávanie a manipulácia s objektmi si vyžaduje úroveň obratnosti a flexibility, ktorú súčasná technológia nedokáže poskytnúť. Nové materiály, ako napríklad materiál diskutovaný v tomto článku, umožnia vytvoriť robotov, ktorí dokážu manipulovať s mäkkými a malými predmetmi bez toho, aby ich poškodili.
Propagačné video:
Stroje využívajúce tieto technológie budú schopné poskytnúť spoľahlivú pomoc osobe pri práci v situáciách, keď sú potrebné citlivé kroky, napríklad v medicíne. Je dosť možné, že sa tieto materiály začnú používať už v novej generácii protéz, ktorá bude schopná poskytnúť úroveň kontroly oveľa vyššiu, ako poskytujú súčasné protézy.
Teraz vedci z Kolumbijskej univerzity plánujú vylepšiť syntetické svaly a nahradiť použité vysokoodporové drôty vysoko vodivými materiálmi, aby sa zvýšila rýchlosť a účinnosť svalovej odozvy.
Nikolay Khizhnyak