Japonia opracowuje sztuczne mięśnie dla robotów

Japońskim naukowcom udało się opracować nowy typ sztucznego mięśnia o strukturze pierścieniowej, który może być stosowany w robotyce i innych dziedzinach.

„Biohybrydowa” ręka robota opracowana przez japońskich naukowców – zdjęcie: JIJI

Wcześniej sztuczne mięśnie mogły kurczyć się tylko słabo i nieznacznie wibrować, natomiast sztuczny mięsień opracowany tym razem przez zespół może kurczyć się mocno pod wpływem stymulacji elektrycznej i generować dwukrotnie większą siłę niż wcześniej.

Oczekuje się, że ten sztuczny mięsień mógłby być stosowany jako źródło zasilania robotów lub do testowania skuteczności leków w leczeniu chorób mięśni.

Wyniki badań opublikowano w międzynarodowym czasopiśmie naukowym Science Advances.

Ten rodzaj sztucznego mięśnia powstaje w wyniku hodowli komórek mięśniowych pochodzących od ludzi. Aby uzyskać dużą siłę, zespół badawczy z Uniwersytetu Tokijskiego udoskonalił warunki hodowli, tak aby komórki mięśniowe rosły w tym samym kierunku.

Dzięki ułożeniu komórek mięśniowych w dużym zagęszczeniu udało się uzyskać zjawisko „silnego skurczu” – coś, co było trudne do osiągnięcia w przypadku poprzednich tkanek mięśniowych okrężnych – co pozwoliło sztucznemu mięśniowi kurczyć się i generować duże siły.

Sztuczny mięsień w kształcie pętli można zaczepić o różne części ciała jak haczyk wędkarski i wykorzystać jako źródło siły do ​​kurczenia się i rozciągania za pomocą stymulacji elektrycznej. Zespół zbudował proste ramię robota, wykorzystując ten sztuczny mięsień, i z powodzeniem wykorzystał stymulację elektryczną do podniesienia lekkiego plastiku pod wodą. Twierdzą, że jednoczesne użycie wielu sztucznych mięśni może wygenerować jeszcze większą siłę.

W przyszłości zespół badawczy planuje opracować sztuczne mięśnie, które będą generować większą siłę. „Trening” poprzez przykładanie siły do ​​hodowanych komórek mięśniowych jest również możliwy, ale w porównaniu z treningiem ludzkim w celu zwiększenia masy mięśniowej, tempo wzrostu jest nadal wolniejsze. Dlatego zespół będzie kontynuował poszukiwania optymalnych warunków hodowli i metod stymulacji, dążąc do opracowania sztucznych mięśni o około 10-krotnie większej sile niż obecnie.

Roboty wykorzystujące tego typu biologiczne części nazywane są „robotami biohybrydowymi” i mają takie zalety, jak zdolność do samodzielnej naprawy i wysoka czułość. Można się więc spodziewać, że znajdą zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu.

Powrót do tematu

VNA

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