Vědci dosáhli průlomu v technologii umělých svalů

V světě, který je stále více ovlivňován technologií, se měkké roboty, lékařské přístroje a nositelná technologie staly integrovanou součástí našeho denního života. Tyto inovace slibují lepší funkčnost a větší adaptabilitu, což naše interakce s technologií činí ještě více bezproblémovými a přirozenými. V významném skoku vpřed v této oblasti dosáhli vědci z Korejského pokrokového institutu vědy a technologie (KAIST) průlomového úspěchu: přepínače tekutin poháněné umělými svaly z iontových polymerů. Tato novátorská vynálezu je pozoruhodná pro svou činnost při ultra-nízkém napětí a generuje sílu, která je pozoruhodně 34krát větší než její hmotnost.

Příchod tohoto přepínače tekutin představuje zásadní okamžik v oblasti robotiky a lékařské technologie. Tradiční přepínače tekutin, často omezené velikostí a tuhostí, mají omezené aplikace v úzkých a flexibilních prostředích. Přepínač tekutin výzkumného týmu KAIST však překonává tyto výzvy a nabízí slibné aplikace v širokém spektru oblastí. S jeho schopností řídit tok tekutin v různých směrech a iniciovat pohyby s tak nízkou spotřebou energie, tato inovace představuje novou éru efektivity a všestrannosti v měkké robotice a souvisejících technologiích.

利用 iontových polymerových umělých svalů, tým KAIST otevřel dveře k inovativním aplikacím v měkké robotice, vytvářející cestu pro více flexibilní, efektivní a dostupné technologické řešení v našem denním životě.

Ultra-nízké napětí měkkého přepínače tekutin

Na předním místě inovací v měkké robotice, výzkumný tým KAIST, vedený profesorem IlKwon Ohem, vyvinul novátorský měkký přepínač tekutin, který funguje na ultra-nízkém napětí. Tato průlomová inovace se odlišuje od konvenčních motorových přepínačů, které jsou často omezeny svou tuhostí a velkou velikostí. Přepínač tekutin je poháněn umělými svaly, napodobující flexibilitu a přirozené pohyby lidských svalů, což z něj činí vysoce vhodný pro úzké a uzavřené prostory. Tyto umělé svaly, reagující na vnější podněty, jako je elektrický proud, vzduchový tlak a teplotní změny, poskytují přepínači přesný mechanismus řízení toku tekutin. Tato inovace představuje významný krok v oblasti měkké robotiky a tekutinové mechaniky, nabízející více adaptabilní a efektivní řešení pro různé aplikace.

Přeměna technologie s iontovým polymerovým umělým svalem

V srdci tohoto inovativního přepínače je iontový polymerový umělý sval, jedinečná sestava kovových elektrod a iontových polymerů vyvinutá týmem KAIST. Zavedení polysulfonovaného kovalentního organického rámce (pS-COF) na elektrodu svalu významně zvyšuje jeho schopnost generovat sílu. Navzdory své tenké formě, s tloušťkou pouze 180 µm, je sval schopen produkovat sílu přes 34krát větší než jeho hmotnost. Tato pozoruhodná vlastnost umožňuje hladký a efektivní pohyb i v ultra-malých elektronických systémech.

Profesor IlKwon Oh zdůrazňuje potenciál této technologie v různých průmyslových aplikacích. “Od chytrých vláken po biomedicínské přístroje, tato technologie má potenciál být okamžitě využita v širokém spektru průmyslových prostředí,” říká. Dále poznamenává, že může být snadno aplikována na ultra-malé elektronické systémy, otevírající mnoho možností v oblastech měkké robotiky, měkké elektroniky a mikrofluidiky založené na řízení tekutin. Tato všestrannost podtrhuje širokou aplikovatelnost elektro-iontového měkkého aktuatoru při přeměně nejen měkké robotiky, ale i dalších technologií poháněných technologií.