A Columbia Egyetem Mérnöki és Alkalmazott Tudományi Karának kutatócsoportja kifejlesztett egy új típusú szintetikus lágy izmot, amelyet 3D nyomtatási technológiával lehet előállítani. Az anyag nagyon erősnek bizonyult, és képes ellenállni a sajátjánál 1000-szer nagyobb súlynak, és a rugalmas deformációs (nyújtó) energia határa 15-ször magasabb a valódi izmok szöveteihez képest.
Az anyaghoz nincs szükség külső forrásra a nyomás szabályozásához, amint az gyakran létezik más meglévő megoldásokban, amelyek pneumatikus vagy hidraulikus felfújási (felfújási) energiára támaszkodnak. Ezek az alkatrészek általában sok helyet foglalnak el, így kényelmetlen használni őket olyan gépek gyártásakor, ahol a tömörség és a függetlenség fontos.
A szintetikus izmok alapja a szilikonkaucsuk, amelynek porózus szerkezete etanollal van töltve. Az anyagot egy nagyon vékony, nagy ellenállású vezetéken keresztül továbbított kis teljesítményű elektromos áram hajtja.
Szintetikus izom a működtetés előtt és után
"Van némi előrelépés a robotok digitális agyának létrehozásában, de testük még mindig primitív szinten van" - kommentálta a projektet Hod Lipson, a gépészmérnök professzora.
„Ez egy nagy darab a rejtvényből, és a biológiához hasonlóan a tervezett szintetikus izmok is ezerféle módon képesek kialakulni és formálódni. Kezdjük legyőzni az egyik utolsó akadályt, amely megakadályozta a reális robotok létrehozását."
Az új szintetikus izmok nagy előnyt jelenthetnek az úgynevezett "puha" robotok tervezésében és gyártásában. Az elmúlt években óriási előrelépés történt a sok kényes feladat elvégzésével felruházott gépek létrehozásában. Azonban még mindig sok olyan művelet van, amelyet a szilárd robotok nem tudnak végrehajtani.
Az objektumok rögzítése és kezelése olyan ügyességet és rugalmasságot igényel, amelyet a jelenlegi technológia nem tud biztosítani. Az új anyagok, a cikkben tárgyaltakhoz hasonlóan, lehetővé teszik olyan robotok létrehozását, amelyek képesek puha és apró tárgyak manipulálására anélkül, hogy azokban kárt okoznának.
Promóciós videó:
Az ilyen technológiákat alkalmazó gépek megbízható segítséget tudnak nyújtani egy olyan ember számára, aki olyan helyzetekben dolgozik, ahol kényes intézkedésekre van szükség, például az orvostudományban. Nagyon is lehetséges, hogy az ilyen anyagokat már a protézisek új generációjában elkezdik használni, amelyek képesek lesznek sokkal magasabb szintű ellenőrzést biztosítani, mint a jelenlegi protézisek.
A Columbia Egyetem tudósai azt tervezik, hogy javítják a szintetikus izmokat, és az alkalmazott nagy ellenállású huzalokat nagy vezetőképességű anyagokkal helyettesítik, hogy növeljék az izomreakció sebességét és hatékonyságát.
Nyikolaj Khizhnyak