ماهیچه مصنوعی قوی برای روبات ها ساخته شد
محققان دانشکده مهندسی دانشگاه کلمبیا در نیویورک، به کمک پرینتر سه بعدی موفق به تولید عضلاتی مصنوعی برای روبات ها شده اند که سه برابر قوی تر از عضلات انسان است.
ساخت روبات هایی که بتوانند به نرمی حرکت کنند، تا کنون یکی از چالش های مهم صنعت روباتیک بوده است. اما حالا با دستاورد محققان دانشگاه کلمبیا، روبات ها در آستانه گذر از این محدودیت در روباتیک نرم قرار گرفته اند.
نتایج یک تحقیق که در نشریه Nature Communications منتشر شده، حاکی از این دستاورد در چاپ سه بعدی ماهیچه های مصنوعی برای روبات هاست.
دکتر هاد لیپسون، مدیر این گروه تحقیقاتی به همراه تیمش در این مقاله توضیح داده است که این ماهیچه های مصنوعی از ماتریس های لاستیک سیلیکون ساخته شده که در آن ها ریزحباب های حامل اتانول قرار دارد. به این ترتیب این ماهیچه های مصنوعی قادر به افزایش حجم و کشسانی هستند.
مهندسان آزمایشگاه ماشین های خلاق این دانشکده گفته اند که این ماهیچه های مصنوعی که با چاپ سه بعدی تولید شده، سه برابر قوی تر از ماهیچه های انسان است و نخستین ماهیچه مصنوعی است که می تواند هم در برابر کشش بالا و هم فشار بالا مقاومت کند. این دستاورد به این معنی است که یکی از آخرین موانع در ساخت روبات های انسان نما به این ترتیب از میان برداشته شده است.
دکتر لیپسون گفت: ما تا کنون دستاوردهای بزرگی در زمینه ذهن روبات ها داشته ایم؛ اما بدن روبات ها همچنان ابتدایی مانده بود. این دستاورد قطعه ای بزرگ از پازل است و ماهیچه های ساخته شده را می توان به هزاران طریق شکل داد.
این ماهیچه های مصنوعی قابلیت خم شدن، تاب دادن و برداشتن وزنه را دارند و نزدیک ترین مواد مصنوعی به ماهیچه واقعی انسان هستند که تا کنون ساخته شده است.ماهیچه های مصنوعی یاد شده را می توان با پرینتر سه بعدی به شکل های دلخواه چاپ کرد. فعال سازی این ماهیچه های هم از طریق جریان الکتریسته و با وارد کردن یک سیم نازک انجام می شود. از آنجا که چگالی فشار این ماهیچه مصنوعی 15 برابر بزرگ تر از ماهیچه طبیعی است، روبات هایی که به این ماهیچه مصنوعی مجهز شوند در تئوری قادر به بلند کردن اجسامی هزار برابر سنگین تر از وزن خود خواهند بود.
فناوری پیشین ساخت ماهیچه های مصنوعی، متکی به یک کمپرسور یا تجهیزات ولتاژ بالا بودند. اما روبات هایی که از این ماهیچه های مصنوعی جدید استفاده کنند بدون نیاز به این دستگاه های اضافی قادر به انجام عملیات خواهند بود.
لیپسون درباره آینده این تحقیقات گفت: قدم بعدی ما افزودن هوش مصنوعی به این ماهیچه هاست.