Исследователи совершили прорыв в технологии искусственных мышц

В мире, на который все больше влияют технологии, мягкие роботы, медицинские устройства и носимые технологии стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. Эти инновации обещают расширенную функциональность и большую адаптируемость, делая наше взаимодействие с технологиями более плавным и естественным. Сделав значительный шаг вперед в этой области, исследователи Корейского института передовых наук и технологий (KAIST) добились новаторское развитие: жидкостный переключатель, работающий на основе искусственных мышц из ионного полимера. Это новое изобретение примечательно тем, что работает на сверхмалой мощности, создавая при этом силу, которая в 34 раза превышает его вес.

Появление этого жидкостного переключателя знаменует собой поворотный момент в области робототехники и технологий медицинского оборудования. Традиционные жидкостные переключатели, часто ограниченные размером и жесткостью, имеют ограниченное применение в узких и гибких средах. Однако жидкостный переключатель исследовательской группы KAIST преодолевает эти проблемы, предлагая многообещающие применения в широком спектре областей. Благодаря способности управлять потоком жидкости в различных направлениях и инициировать движения при таком малом энергопотреблении эта разработка знаменует новую эру эффективности и универсальности в мягкой робототехнике и связанных с ней технологиях.

Используя мощь искусственных мышц ионных полимеров, команда KAIST открыла двери для инновационных приложений в мягкой робототехнике, прокладывая путь к более гибким, эффективным и доступным технологическим решениям в нашей повседневной жизни.

Мягкий гидравлический переключатель сверхнизкого напряжения

Находясь в авангарде инноваций в области мягкой робототехники, исследовательская группа KAIST под руководством профессора ИлКвона О разработала новый мягкий флюидный переключатель, который работает при сверхнизком напряжении. Это новаторское изобретение выгодно отличается от обычных переключателей на базе двигателя, которые часто ограничены своей жесткостью и большими размерами. Гидравлический переключатель приводится в действие искусственными мышцами, имитирующими гибкость и естественные движения человеческих мышц, что делает его очень подходящим для узких и ограниченных пространств. Эти искусственные мышцы, реагирующие на внешние раздражители, такие как электричество, давление воздуха и изменения температуры, обеспечивают переключатель точным механизмом управления потоком жидкости. Эта разработка представляет собой значительный шаг вперед в области мягкой робототехники и гидромеханики, предлагая более адаптируемое и эффективное решение для различных приложений.

Трансформация технологии с помощью искусственных мышц из ионного полимера

В основе этого инновационного переключателя лежит искусственная мышца из ионного полимера — уникальная комбинация металлических электродов и ионных полимеров, разработанная командой KAIST. Введение полисульфированного ковалентного органического каркаса (pS-COF) на мышечный электрод значительно повышает его способность генерировать силу. Несмотря на свою тонкую форму (толщина всего 180 мкм), мышца способна создавать силу, более чем в 34 раза превышающую ее вес. Эта замечательная особенность обеспечивает плавное и эффективное движение даже в сверхмалых электронных системах.

Профессор ИльКвон О подчеркивает потенциал этой технологии в различных промышленных применениях. «От интеллектуальных волокон до биомедицинских устройств — эта технология может быть немедленно использована в самых разных промышленных условиях», — говорит он. Далее он отмечает, что его можно легко применить к сверхмалым электронным системам, открывая множество возможностей в области мягких роботов, мягкой электроники и микрофлюидики, основанной на управлении жидкостью. Такая универсальность подчеркивает широкую применимость электроионного мягкого актуатора для преобразования не только мягкой робототехники, но и других высокотехнологичных отраслей.