Cercetătorii dezvoltă o mușchi artificial auto-senzitiv revoluționar

Cercetătorii de la Universitatea Queen Mary din Londra au făcut o descoperire excepțională în domeniul bionicii, dezvoltând un mușchi artificial electric cu variabilitate de rigiditate și capacități de auto-senzare. Această tehnologie revoluționară, prezentată în Advanced Intelligent Systems, are potențialul de a transforma domeniile roboticii moi și ale aplicațiilor medicale. Cu capacitatea de a trece ușor între stări moi și dure, precum și de a simți forțele și deformările, acest mușchi artificial imită flexibilitatea și extensibilitatea mușchiului natural, facilitând integrarea în sisteme complexe de robotică moale și adaptarea la forme diverse.

Tehnologia cu rigiditate variabilă și potențialul său

“Împuternicirea roboților, în special a celor fabricați din materiale flexibile, cu capacități de auto-senzare este un pas important către o inteligență bionică adevărată”, afirmă dr. Ketao Zhang, cercetătorul principal și lector la Queen Mary.

Noul mușchi artificial conceput de echipa de cercetare prezintă o durabilitate remarcabilă, cu o capacitate de întindere de peste 200% în direcția lungimii, făcându-l un candidat excelent pentru diverse aplicații.

Rigiditatea acestui mușchi artificial poate fi modificată rapid prin ajustarea tensiunilor, realizând o modulare continuă cu o schimbare a rigidității de peste 30 de ori. Această caracteristică condusă de tensiune oferă un avantaj semnificativ în ceea ce privește viteza de răspuns față de alte mușchi artificiale. Mai mult, mușchiul poate monitoriza propria deformare prin schimbări de rezistență, eliminând nevoia de dispozitive de senzori separate, simplificând mecanismele de control și reducând costurile.

Fabricație simplă și aplicații extinse

Procesul de fabricație pentru acest mușchi artificial auto-senzitiv este simplu și fiabil. Nanotuburile de carbon sunt amestecate cu siliciu lichid utilizând tehnologia de dispersie ultrasonică și apoi acoperite uniform pentru a crea un electrod subțire stratificat, care servește și ca parte a mușchiului artificial. După ce materialele lichide se solidifică, se formează un mușchi artificial auto-senzitiv cu rigiditate variabilă.

Acest mușchi artificial flexibil cu rigiditate variabilă are aplicații extinse, de la robotică moale la aplicații medicale. Integrarea sa fără probleme cu corpul uman deschide posibilități pentru asistarea persoanelor cu dizabilități sau a pacienților în efectuarea unor sarcini zilnice esențiale. Prin integrarea mușchiului artificial auto-senzitiv, dispozitivele robotice purtabile pot monitoriza activitățile pacientului și pot oferi rezistență prin ajustarea nivelurilor de rigiditate, facilitând restaurarea funcției musculare în timpul antrenamentului de reabilitare.

Dr. Zhang subliniază importanța acestei cercetări, afirmând: “Deși mai sunt provocări de abordat înainte ca acești roboți medicali să poată fi utilizați în medii clinice, această cercetare reprezintă un pas important către integrarea om-mașină. Ea oferă o hartă pentru dezvoltarea viitoare a roboților moi și purtabili.”

Studiul revoluționar realizat de cercetătorii de la Universitatea Queen Mary din Londra reprezintă o piatră de hotar importantă în domeniul bionicii. Dezvoltarea mușchilor artificiali electrici auto-senzitivi deschide calea pentru progrese în robotică moale și aplicații medicale, marcând un pas important către realizarea potențialului tehnologiei bionice.