Japan ontwikkelt kunstmatige spieren voor robots

Japanse wetenschappers zijn er succesvol in gebleken een nieuw type kunstmatige spier met een ringvormige structuur te ontwikkelen. Deze spier kan worden gebruikt in de robotica en andere vakgebieden.

Een "biohybride" robothand ontwikkeld door Japanse onderzoekers - Foto: JIJI

Voorheen konden kunstmatige spieren slechts zwakjes samentrekken en lichtjes trillen. Maar de kunstmatige spier die het team dit keer ontwikkelde, kan met elektrische stimulatie krachtig samentrekken en twee keer zoveel kracht genereren als voorheen.

Verwacht wordt dat deze kunstmatige spier gebruikt kan worden als energiebron voor robots, of om de effectiviteit van medicijnen voor de behandeling van spierziekten te testen.

De onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in het internationale wetenschappelijke tijdschrift Science Advances.

Dit type kunstmatige spier wordt gemaakt door spiercellen van mensen te kweken. Om een ​​sterke kracht te creëren, verbeterde het onderzoeksteam van de Universiteit van Tokio de kweekomstandigheden, zodat de spiercellen in dezelfde richting groeien.

Door de spiercellen zo dicht mogelijk bij elkaar te plaatsen, slaagden ze erin een 'sterke contractie' te creëren. Dat was bij eerdere circulaire spierweefsels moeilijk te bereiken. Hierdoor kon de kunstmatige spier samentrekken en grote krachten genereren.

De lusvormige kunstmatige spier kan als een vishaak aan onderdelen worden gehaakt en als krachtbron worden gebruikt om samen te trekken en te rekken met behulp van elektrische stimulatie. Het team bouwde een eenvoudige robotarm met deze kunstmatige spier en gebruikte met succes elektrische stimulatie om een ​​stuk lichtgewicht plastic onder water op te pakken. Ze zeggen dat het gelijktijdig gebruiken van meerdere kunstmatige spieren nog meer kracht zou kunnen genereren.

In de toekomst is het onderzoeksteam van plan kunstmatige spieren te ontwikkelen die meer kracht kunnen genereren. "Trainen" door kracht uit te oefenen op gekweekte spiercellen is ook een optie, maar vergeleken met menselijke training om spiermassa te vergroten, is de groeisnelheid nog steeds lager. Daarom zal het team blijven zoeken naar optimale kweekomstandigheden en stimulatiemethoden, met als doel kunstmatige spieren te ontwikkelen met ongeveer 10 keer meer kracht dan nu.

Robots die gebruikmaken van dergelijke biologische onderdelen worden 'biohybride robots' genoemd. Deze robots hebben als voordeel dat ze zelfherstellend vermogen hebben en een hoge gevoeligheid. Hierdoor zijn ze naar verwachting geschikt voor veel industriële toepassingen.

Terug naar het onderwerp

VNA

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