Japan utvecklar konstgjorda muskler för robotar

Japanska forskare har framgångsrikt utvecklat en ny typ av artificiell muskel med en ringformad struktur, som kan användas inom robotik och andra områden.

En "biohybrid" robothand utvecklad av japanska forskare - Foto: JIJI

Tidigare kunde konstgjorda muskler bara dra ihop sig svagt och vibrera något, men den konstgjorda muskel som teamet utvecklade den här gången kan dra ihop sig kraftigt med elektrisk stimulering och generera dubbelt så mycket kraft som tidigare.

Det förväntas att denna artificiella muskel kan användas som kraftkälla för robotar, eller för att testa effektiviteten hos läkemedel för att behandla muskelrelaterade sjukdomar.

Forskningsresultaten publicerades i den internationella vetenskapliga tidskriften Science Advances.

Denna typ av artificiell muskel tillverkas genom att odla muskelceller från människor. För att skapa stark kraft förbättrade forskargruppen från Tokyos universitet odlingsförhållandena så att muskelcellerna växer i samma riktning.

Genom att arrangera muskelcellerna med hög densitet lyckades de skapa ett "stark kontraktionsfenomen" – något som har varit svårt att uppnå i tidigare cirkulära muskelvävnader – vilket gör att den artificiella muskeln kan dra ihop sig och generera stora krafter.

Den ögleformade konstgjorda muskeln kan hakas fast på delar som en fiskkrok och användas som en kraftkälla för att dra ihop sig och sträcka sig med elektrisk stimulering. Teamet byggde en enkel robotarm med hjälp av denna konstgjorda muskel och använde framgångsrikt elektrisk stimulering för att plocka upp en bit lätt plast under vattnet. De säger att användning av flera konstgjorda muskler samtidigt skulle kunna generera ännu mer kraft.

I framtiden planerar forskargruppen att utveckla konstgjorda muskler som kan generera mer kraft. "Träning" genom att applicera kraft på odlade muskelceller är också ett alternativ, men jämfört med människor som tränar för att öka muskelmassan är tillväxttakten fortfarande långsammare. Därför kommer teamet att fortsätta söka efter optimala odlingsförhållanden och stimuleringsmetoder, med målet att utveckla konstgjorda muskler med cirka 10 gånger mer kraft än idag.

Robotar som använder sådana biologiska delar kallas "biohybridrobotar", vilka har fördelarna med självläkande förmåga och hög känslighet, så de förväntas ha många industriella tillämpningar.

Tillbaka till ämnet

VNA

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