Roboții umanoizi ar putea ridica de 4000 de ori greutatea lor cu ajutorul unui nou “mușchi artificial”

Cercetătorii au dezvoltat o structură chimică pentru un mușchi artificial care poate ridica până la 4000 de ori propria greutate. Această inovație ar putea fi integrată în roboții umanoizi ai viitorului.

Un grup de cercetători din Coreea de Sud a creat un mușchi artificial capabil să ridice aproximativ 4000 de ori greutatea sa. Potrivit acestora, această tehnologie ar putea fi utilizată în dezvoltarea roboților umanoizi.

Principalul progres în design-ul acestui mușchi artificial constă în capacitatea sa de a fi flexibil sau rigid, după necesitate, o premieră în acest domeniu de cercetare. Rezultatele studiului au fost publicate pe 7 septembrie în jurnalul “Advanced Functional Materials”.

„Această cercetare depășește limita fundamentală în care mușchii artificiali tradiționali sunt fie foarte elastici dar slabi, fie puternici dar rigizi,” a declarat autorul principal al studiului, Hoon Eui Jeong, profesor de inginerie mecanică la Institutul Național de Știință și Tehnologie Ulsan (UNIST). „Materialul nostru compozit poate face ambele, deschizând calea către roboți moi mai versatili, dispozitive purtabile și interfețe intuitive între om și mașină.”

Mușchii artificiali sunt adesea limitați de incapacitatea de a fi flexibili și rigizi în același timp; ei trebuie să fie extensibili, oferind totodată o ieșire energetică suficientă, altfel densitățile lor de lucru sunt limitate. Totuși, mușchii artificiali moi sunt considerați transformaționali deoarece sunt ușori, mecanic compatibili și capabili de actuație multidirecțională (mișcare).

Când cercetătorii vorbesc despre „densitatea de lucru”, se referă la câtă energie pe unitatea de volum poate livra mușchiul. Provocarea pentru mușchii artificiali constă în atingerea unor valori ridicate alături de o mare extensibilitate.

Oamenii de știință descriu mușchiul artificial ca fiind un „actuator compozit magnetic de înaltă performanță”, adică o combinație chimică complexă de polimeri care se leagă pentru a imita tracțiunea și eliberarea mușchilor.

Unul dintre acești polimeri poate avea nivelul de rigiditate modificat și se află într-o matrice care are microparticule magnetice pe suprafață, care pot fi, de asemenea, controlate. Acest lucru permite animarea și controlul mușchiului prin rigiditatea ajustabilă, permițându-i să fie mișcat.

Designul inovator al cercetătorilor integrează două mecanisme distincte de reticulare. Primul este o rețea chimică legată covalent (două sau mai multe atomi care împărtășesc electroni pentru a atinge o configurație mai stabilă) și o rețea care interacționează fizic în mod reversibil. Cele două mecanisme, dezvoltate în acest mod, oferă durabilitatea necesară pentru funcționarea pe termen lung a mușchiului, au declarat cercetătorii în studiu.