Les chercheurs développent un muscle artificiel auto-sensible révolutionnaire

Les chercheurs de l’Université Queen Mary de Londres ont réalisé une avancée exceptionnelle dans le domaine de la bionique, en développant un muscle artificiel électrique à rigidité variable avec des capacités d’auto-sensibilité. Cette technologie révolutionnaire, telle que révélée dans Advanced Intelligent Systems, est susceptible de transformer les domaines de la robotique molle et des applications médicales. Avec la capacité de passer facilement d’un état mou à un état dur tout en détectant les forces et les déformations, ce muscle artificiel imite la flexibilité et l’étirabilité du muscle naturel, facilitant son intégration dans des systèmes robotiques complexes et son adaptation à diverses formes.

Technologie de rigidité variable et son potentiel

“Équiper les robots, en particulier ceux fabriqués à partir de matériaux flexibles, de capacités d’auto-sensibilité est une étape cruciale vers une véritable intelligence bionique”, déclare le Dr Ketao Zhang, le chercheur principal et maître de conférences à Queen Mary.

Le nouveau muscle artificiel conçu par l’équipe de recherche présente une remarquable durabilité avec une capacité d’étirement dépassant 200% dans la direction de la longueur, ce qui en fait un excellent candidat pour diverses applications.

La rigidité de ce muscle artificiel peut changer rapidement en ajustant les tensions, ce qui permet une modulation continue avec un changement de rigidité dépassant 30 fois. Cette fonctionnalité à commande de tension offre un avantage significatif en termes de vitesse de réponse par rapport à d’autres muscles artificiels. De plus, le muscle peut détecter sa propre déformation grâce à des changements de résistance, éliminant ainsi le besoin d’arrangements de capteurs distincts, simplifiant les mécanismes de contrôle et réduisant les coûts.

Fabrication simple et applications étendues

Le processus de fabrication de ce muscle artificiel auto-sensible est simple et fiable. Des nanotubes de carbone sont mélangés avec du silicone liquide à l’aide de la technologie de dispersion ultrasonique, puis recouverts uniformément pour créer une cathode mince, qui sert également de partie sensible du muscle artificiel. Après que les matériaux liquides aient durci, un muscle artificiel auto-sensible à rigidité variable est formé.

Les applications potentielles de cette technologie de rigidité variable flexible sont étendues, allant de la robotique molle aux applications médicales. Cette technologie s’intègre sans heurt au corps humain, ouvrant des possibilités pour aider les personnes handicapées ou les patients à effectuer des tâches quotidiennes essentielles. En intégrant le muscle artificiel auto-sensible, les dispositifs robotiques portables peuvent surveiller les activités d’un patient et fournir une résistance en ajustant les niveaux de rigidité, facilitant ainsi la restauration de la fonction musculaire pendant l’entraînement de rééducation.

Le Dr Zhang met en avant l’importance de cette recherche, déclarant : “Bien qu’il y ait encore des défis à relever avant que ces robots médicaux ne puissent être déployés dans des environnements cliniques, cette recherche représente un pas crucial vers l’intégration homme-machine. Elle fournit un plan directeur pour le développement futur de robots souples et portables.”

L’étude révolutionnaire menée par les chercheurs de l’Université Queen Mary de Londres représente un jalon important dans le domaine de la bionique. Le développement de muscles artificiels électriques auto-sensibles ouvre la voie à des avancées dans la robotique molle et les applications médicales, marquant une étape cruciale vers la réalisation du potentiel de la technologie bionique.