ญี่ปุ่นพัฒนากล้ามเนื้อเทียมสำหรับหุ่นยนต์

นักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นประสบความสำเร็จในการพัฒนากล้ามเนื้อเทียมชนิดใหม่ที่มีโครงสร้างรูปวงแหวน ซึ่งสามารถนำไปใช้ในหุ่นยนต์และสาขาอื่นๆ ได้

มือหุ่นยนต์ "ไบโอไฮบริด" ที่พัฒนาโดยนักวิจัยชาวญี่ปุ่น - ภาพ: JIJI

ก่อนหน้านี้ กล้ามเนื้อเทียมจะหดตัวได้เพียงเล็กน้อยและสั่นสะเทือนเล็กน้อยเท่านั้น แต่กล้ามเนื้อเทียมที่ทีมพัฒนามาในครั้งนี้สามารถหดตัวได้อย่างแข็งแกร่งด้วยการกระตุ้นไฟฟ้า และสร้างแรงได้มากขึ้นเป็นสองเท่าเมื่อเทียบกับก่อนหน้านี้

คาดว่ากล้ามเนื้อเทียมนี้อาจนำไปใช้เป็นแหล่งพลังงานให้กับหุ่นยนต์ หรือทดสอบประสิทธิภาพของยารักษาโรคที่เกี่ยวข้องกับกล้ามเนื้อได้

ผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร วิทยาศาสตร์ นานาชาติ Science Advances

กล้ามเนื้อเทียมชนิดนี้สร้างขึ้นโดยการเพาะเลี้ยงเซลล์กล้ามเนื้อจากมนุษย์ เพื่อสร้างแรงที่แข็งแกร่ง ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยโตเกียวได้ปรับปรุงสภาพการเพาะเลี้ยงเพื่อให้เซลล์กล้ามเนื้อเติบโตไปในทิศทางเดียวกัน

โดยการจัดเรียงเซลล์กล้ามเนื้อให้มีความหนาแน่นสูง พวกเขาประสบความสำเร็จในการสร้างปรากฏการณ์ "การหดตัวอย่างแรง" ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำได้ยากในเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อวงกลมในอดีต ช่วยให้กล้ามเนื้อเทียมหดตัวและสร้างแรงขนาดใหญ่ได้

กล้ามเนื้อเทียมรูปห่วงนี้สามารถเกี่ยวเข้ากับชิ้นส่วนต่างๆ ได้ เช่น เบ็ดตกปลา และใช้เป็นแหล่งกำเนิดแรงในการหดตัวและยืดตัวด้วยการกระตุ้นด้วยไฟฟ้า ทีมวิจัยได้สร้างแขนหุ่นยนต์แบบง่ายๆ โดยใช้กล้ามเนื้อเทียมนี้ และประสบความสำเร็จในการใช้การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าเพื่อยกชิ้นส่วนพลาสติกน้ำหนักเบาใต้น้ำ พวกเขากล่าวว่าการใช้กล้ามเนื้อเทียมหลายชิ้นพร้อมกันอาจสร้างแรงได้มากขึ้น

ในอนาคต ทีมวิจัยวางแผนที่จะพัฒนากล้ามเนื้อเทียมที่สามารถสร้างแรงได้มากขึ้น "การฝึก" โดยการใช้แรงกับเซลล์กล้ามเนื้อที่เพาะเลี้ยงก็เป็นทางเลือกหนึ่ง แต่เมื่อเทียบกับการฝึกมนุษย์เพื่อเพิ่มมวลกล้ามเนื้อแล้ว อัตราการเจริญเติบโตยังคงช้ากว่า ดังนั้น ทีมวิจัยจะยังคงค้นหาเงื่อนไขการเพาะเลี้ยงและวิธีการกระตุ้นที่เหมาะสมที่สุดต่อไป โดยมีเป้าหมายที่จะพัฒนากล้ามเนื้อเทียมที่มีแรงมากกว่าปัจจุบันประมาณ 10 เท่า

หุ่นยนต์ที่ใช้ชิ้นส่วนทางชีวภาพดังกล่าวเรียกว่า "หุ่นยนต์ไฮบริดชีวภาพ" ซึ่งมีข้อดีคือมีความสามารถในการรักษาตัวเองและมีความไวสูง จึงคาดว่าจะมีการนำไปใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย

กลับสู่หัวข้อ

วีเอ็นเอ

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