O echipă de cercetători de la Școala de Inginerie și Științe Aplicate a Universității Columbia a dezvoltat un nou tip de mușchi moale sintetic care poate fi produs folosind tehnologia de imprimare 3D. Materialul sa dovedit a fi foarte puternic și este capabil să reziste la o greutate de 1000 de ori mai mare decât a sa, iar limita energiei sale de deformare elastică (întindere) este de 15 ori mai mare în comparație cu țesuturile mușchilor reali.
Materialul nu necesită utilizarea unei surse externe pentru controlul presiunii, care se găsește adesea în alte soluții existente care se bazează pe energia de umflare pneumatică sau hidraulică (umflare). Aceste componente tind să ocupe mult spațiu, făcându-le dificil de utilizat atunci când construiesc mașini în care compactitatea și independența sunt importante.
Baza mușchilor sintetici este cauciucul siliconic, care are o structură poroasă umplută cu etanol. Materialul este acționat de un curent electric de mică putere transmis prin fire foarte subțiri de înaltă rezistență.
Mușchiul sintetic înainte și după acționare
„Am făcut unele progrese în crearea unui creier digital pentru roboți, dar corpurile lor sunt încă la un nivel primitiv”, a comentat Hod Lipson, profesor de inginerie mecanică, care conduce proiectul.
„Aceasta este o piesă mare a puzzle-ului și, la fel ca biologia, mușchii sintetici care sunt proiectați pot lua și se pot forma într-o mie de moduri diferite. Începem să depășim unul dintre ultimele obstacole care au împiedicat crearea unor roboți realiști."
Noii mușchi sintetici pot avea un mare beneficiu în proiectarea și fabricarea așa-numiților roboți „moi”. În ultimii ani, s-au înregistrat progrese uriașe în crearea de mașini dotate cu capacitatea de a îndeplini multe sarcini delicate. Cu toate acestea, există încă multe acțiuni pe care roboții solizi nu le pot efectua.
Capturarea și manipularea obiectelor necesită un nivel de dexteritate și flexibilitate pe care tehnologia actuală nu le poate oferi. Materiale noi, precum cel discutat în acest articol, vor permite crearea de roboți capabili să manipuleze obiecte moi și mici fără a le provoca daune.
Video promotional:
Mașinile care utilizează astfel de tehnologii vor putea oferi asistență fiabilă unei persoane care lucrează în situații în care sunt necesare acțiuni delicate, de exemplu în medicină. Este foarte posibil ca astfel de materiale să înceapă să fie utilizate în proteze de nouă generație, care vor putea oferi un nivel de control mult mai mare decât cel oferit de protezele actuale.
Acum oamenii de știință de la Universitatea Columbia intenționează să îmbunătățească mușchii sintetici și să înlocuiască firele de înaltă rezistență folosite cu materiale extrem de conductive pentru a crește viteza și eficiența răspunsului muscular.
Nikolay Khizhnyak
