اليابان تطور عضلات اصطناعية للروبوتات

نجح علماء يابانيون في تطوير نوع جديد من العضلات الاصطناعية ذات بنية حلقية الشكل، والتي يمكن استخدامها في مجال الروبوتات وغيرها من المجالات.

يد روبوتية "هجينة بيولوجيًا" طورها باحثون يابانيون - صورة: JIJI

في السابق، كانت العضلات الاصطناعية قادرة فقط على الانقباض بشكل ضعيف واهتزاز طفيف، ولكن العضلة الاصطناعية التي طورها الفريق هذه المرة قادرة على الانقباض بقوة مع التحفيز الكهربائي وتوليد ضعف القوة التي كانت قادرة عليها من قبل.

ومن المتوقع أن يتم استخدام هذه العضلة الاصطناعية كمصدر للطاقة للروبوتات، أو لاختبار فعالية الأدوية لعلاج الأمراض المرتبطة بالعضلات.

ونشرت نتائج البحث في المجلة العلمية العالمية Science Advances.

يُصنع هذا النوع من العضلات الاصطناعية من خلال زراعة خلايا عضلية مشتقة من أجسام بشرية. ولزيادة قوة العضلات، حسّن فريق البحث من جامعة طوكيو ظروف الزراعة لتنمو خلايا العضلات في نفس الاتجاه.

ومن خلال ترتيب خلايا العضلات بكثافة عالية، نجحوا في خلق ظاهرة "انكماش قوي" - وهو أمر كان من الصعب تحقيقه في أنسجة العضلات الدائرية السابقة - مما يسمح للعضلة الاصطناعية بالانكماش وتوليد قوى كبيرة.

يمكن تثبيت العضلة الاصطناعية الحلقية الشكل على أجزاء مثل خطاف السمك، واستخدامها كمصدر قوة للانقباض والتمدد باستخدام التحفيز الكهربائي. بنى الفريق ذراعًا روبوتية بسيطة باستخدام هذه العضلة الاصطناعية، ونجحوا في استخدام التحفيز الكهربائي لالتقاط قطعة بلاستيك خفيفة الوزن تحت الماء. ويقولون إن استخدام عدة عضلات اصطناعية في الوقت نفسه يمكن أن يولّد قوة أكبر.

يخطط فريق البحث مستقبلًا لتطوير عضلات اصطناعية قادرة على توليد قوة أكبر. ويُعدّ التدريب باستخدام القوة على خلايا العضلات المزروعة خيارًا متاحًا أيضًا، ولكن بالمقارنة مع تدريب البشر لزيادة كتلة العضلات، فإن معدل النمو لا يزال أبطأ. لذلك، سيواصل الفريق البحث عن ظروف زراعة مثالية وطرق تحفيز، بهدف تطوير عضلات اصطناعية بقوة أكبر بحوالي عشرة أضعاف من قوتها الحالية.

وتسمى الروبوتات التي تستخدم مثل هذه الأجزاء البيولوجية "روبوتات هجينة حيوية"، والتي تتمتع بمزايا القدرة على الشفاء الذاتي والحساسية العالية، لذلك من المتوقع أن يكون لها العديد من التطبيقات الصناعية.

العودة إلى الموضوع

في إن إيه

المصدر: https://tuoitre.vn/nhat-ban-phat-trien-co-nhan-tao-cho-robot-20250725125751893.htm