ญี่ปุ่นกำลังพัฒนากล้ามเนื้อเทียมสำหรับหุ่นยนต์

นักวิทยาศาสตร์ชาวญี่ปุ่นประสบความสำเร็จในการพัฒนากล้ามเนื้อเทียมชนิดใหม่ที่มีโครงสร้างคล้ายวงแหวน ซึ่งอาจนำไปใช้ในด้านหุ่นยนต์และสาขาอื่นๆ ได้

มือหุ่นยนต์ "ไฮบริด" ที่พัฒนาโดยนักวิจัยชาวญี่ปุ่น - ภาพ: JIJI

ก่อนหน้านี้ กล้ามเนื้อเทียมสามารถหดตัวได้เพียงเล็กน้อยและสั่นไหวเพียงเล็กน้อย แต่กล้ามเนื้อเทียมชนิดที่ทีมนี้พัฒนาขึ้นสามารถหดตัวได้อย่างรุนแรงผ่านการกระตุ้นด้วยไฟฟ้า และสร้างแรงได้มากกว่าเดิมถึงสองเท่า

คาดว่ากล้ามเนื้อเทียมนี้จะถูกนำไปใช้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับหุ่นยนต์ หรือเพื่อทดสอบประสิทธิภาพของยาในการรักษาโรคที่เกี่ยวข้องกับกล้ามเนื้อ

ผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร วิทยาศาสตร์ ระดับนานาชาติ Science Advances แล้ว

กล้ามเนื้อเทียมชนิดนี้สร้างขึ้นโดยการเพาะเลี้ยงเซลล์กล้ามเนื้อที่ได้จากมนุษย์ เพื่อให้ได้แรงที่แข็งแรง ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยโตเกียวได้ปรับปรุงสภาวะการเพาะเลี้ยงเพื่อให้เซลล์กล้ามเนื้อเจริญเติบโตไปในทิศทางเดียวกัน

ด้วยการจัดเรียงเซลล์กล้ามเนื้อให้มีความหนาแน่นสูง พวกเขาประสบความสำเร็จในการสร้าง "การหดตัวที่แข็งแรง" ซึ่งเป็นสิ่งที่ทำได้ยากในเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อรูปวงแหวนแบบเดิม ส่งผลให้กล้ามเนื้อเทียมสามารถหดตัวและสร้างแรงได้มาก

กล้ามเนื้อเทียมรูปวงแหวนสามารถติดเข้ากับส่วนประกอบคล้ายตะขอและใช้เป็นแหล่งพลังงานสำหรับการยืดและหดตัวผ่านการกระตุ้นด้วยไฟฟ้า ทีมวิจัยได้สร้างแขนหุ่นยนต์อย่างง่ายโดยใช้กล้ามเนื้อเทียมเหล่านี้และประสบความสำเร็จในการใช้การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าเพื่อหยิบชิ้นส่วนพลาสติกน้ำหนักเบาใต้น้ำ พวกเขาระบุว่าการใช้กล้ามเนื้อเทียมหลายชิ้นพร้อมกันสามารถสร้างแรงได้มากขึ้น

ในอนาคต ทีมวิจัยวางแผนที่จะพัฒนาเซลล์กล้ามเนื้อเทียมที่สามารถสร้างแรงได้มากขึ้นกว่าเดิม การ "ฝึกฝน" โดยการใช้แรงกับเซลล์กล้ามเนื้อที่เพาะเลี้ยงเป็นวิธีหนึ่ง แต่เมื่อเทียบกับการเจริญเติบโตของกล้ามเนื้อมนุษย์จากการออกกำลังกาย อัตราการพัฒนายังคงช้ากว่า ดังนั้น ทีมงานจะยังคงค้นหาสภาวะการเพาะเลี้ยงและวิธีการกระตุ้นที่เหมาะสมที่สุดต่อไป โดยมีเป้าหมายที่จะพัฒนาเซลล์กล้ามเนื้อเทียมที่มีความแข็งแรงกว่าเซลล์กล้ามเนื้อเทียมในปัจจุบันประมาณ 10 เท่า

หุ่นยนต์ที่ใช้ส่วนประกอบทางชีวภาพดังกล่าวเรียกว่า "หุ่นยนต์ชีวไฮบริด" และข้อดีของพวกมัน เช่น การซ่อมแซมตัวเองได้และความไวสูง ทำให้พวกมันเป็นที่ต้องการอย่างมากสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ

กลับสู่หัวข้อเดิม

วีเอ็นเอ

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