دانشمندان کره‌ای با الهام از عضله انسان، یک «عضله رباتیک» به نازکی کاغذ ساخته‌اند [تماشا کنید]

محققان کره‌ای یک عضله رباتیک ساخته‌اند که به نازکی یک ورق کاغذ است، اما با الهام از ماهیچه انسان می‌تواند حرکات پیچیده انجام دهد.

محققان کره‌ای یک عملگر (Actuator) رباتیک ساخته‌اند که به نازکی یک ورق کاغذ است، اما با الهام از عضله انسان، قادر به تولید نیروی قوی و انجام حرکات پیچیده است. این فناوری می‌تواند برای ساخت ربات‌های نرم و انعطاف‌پذیری سودمند باشد؛ چنین ربات‌هایی می‌توانند در محیط‌های تنگ و برای کارهای ظریفی مانند جراحی به کار گرفته شوند.

به گزارش Interesting Engineering، ربات‌های سنتی محدودیت بزرگی دارند: قدرت آنها ناشی از قطعات فلزی سفت و سخت است که انعطاف‌پذیری و قدرت مانورشان را محدود می‌کند. برای حل این مشکل، تیمی از دانشمندان بخش رباتیک سامسونگ و دانشگاه علم و فناوری پوهانگ، به سراغ کارآمدترین موتور جهان یعنی عضلات انسان رفتند. آنها با الهام از پروتئین میوزین (Myosin) که با ایجاد انقباضات کوچک و مکرر، حرکت را در عضلات ما تولید می‌کند، یک عملگر جالب توجه ساختند.

ساخت عضله رباتیک با الهام از ماهیچه انسان

این عملگر جدید، یک ورق نازک و انعطاف‌پذیر است که در داخل آن یک «شبکه پنوماتیک (بادی) سه‌بعدی پیچیده» قرار دارد. این شبکه از ده‌ها محفظه هوای بسیار کوچک و مدارهای هوای چند کاناله تشکیل شده است. با تزریق هوا به این مدارها، مجموعه‌ای از نیروهای کوچک و کنترل‌شده ایجاد می‌شود. تجمع این نیروهای کوچک، درنهایت به یک حرکت بزرگ، قدرتمند و دقیق تبدیل می‌شود.

این سیستم می‌تواند حرکاتی را در شش جهت مختلف، با سرعت‌ها و در مسافت‌های متفاوت تولید کند. محققان این سیستم را «ادغام موفقیت‌آمیز یک شبکه پنوماتیک پیچیده در یک ساختار نازک و انعطاف‌پذیر» توصیف می‌کنند.

محققان برای اثبات کارایی فناوری خود، آن را در چندین سناریوی عملی آزمایش کردند. این عملگر با موفقیت توانست موانع را در لوله‌های باریک جابجا و اشیا را در زیر آب حمل کند. آزمایش‌ها نشان داد که این سیستم، با وجود نرم و انعطاف‌پذیر بودن، می‌تواند کارهای پیچیده‌ای را با دقتی نزدیک به انگشتان انسان انجام دهد.

این فناوری کاربردهای مختلفی دارد، برای مثال به دلیل نازکی و انعطاف‌پذیری، این ربات‌ها می‌توانند به راحتی در فضاهای تنگ بدن حرکت کنند و جراحی‌های بسیار ظریفی را انجام دهند. همچنین ماهیت نرم این ربات‌ها، تعامل آنها با انسان را در محیط‌های کارخانه‌ای بسیار ایمن‌تر می‌کند.

یافته‌های این پژوهش در نیچر منتشر شده است.