فلزی همانند عضلات انسان با قابلیت نرم و سخت شدن
بدن انسان خیلی خوب طراحی شده است: عضلات انسان قادرند به هنگام لازم قدرتمند و به هنگام نیاز چابک باشند، دست و پای ما به هنگام انجام کارهایی که نیازمند صرف انرژی زیاد است مانند برداشتن یک توپ بولینگ سفت و سخت می‌شوند و به هنگام انجام کارهای ظریف و دقیق مانند نقاشی کشیدن با قلمو نرم می‌شوند. این قابلیت بدن انسان به ندرت در سیستم‌های مهندسی مشابه‌سازی شده زیرا اولاً گران و هزینه‌بر است و ثانیاً چنین شبیه‌سازی و کپی‌برداری بسیار سخت است.
فناوری جدید در فلز جایگزین عضلات انسان
هرچند لابراتوارهای اچآرال- جایی که قبلاً میکرولاتیس را معرفی و ارائه کرده است- اعلام کرد که توانسته واکنش‌های عضلات انسان را در یک فلز مشابه‌سازی کند. هدف این است که از این فناوری جدید برای ساختن ماشین‌هایی با سواری نرم‌تر و همچنین ربات‌هایی با شباهت بیشتر به انسان استفاده شود.
در مقاله‌ای که در شماره آخر مجله ساینس ادونسس منتشر شده محققین ادعا می‌کنند که فناوری آنها یعنی «جاذب ارتعاش با سختی متغیر» قادر است مستقل از میزان نیروی مکانیکی اعمال شده ظرف مدت چند میلی‌ثانیه صد برابر نرم‌تر شده و از حالت سفت به حالت نرم تغییر حالت دهد. محققین بیان می‌کنند که این فناوری از سایر مکانیزم‌های قبلی که به دنبال چنین چیزی بودند تا حد بسیار زیادی پیشی می‌گیرد.
با اعمال نیرو به تسمه‌های فلزی، تیم تحقیق ظرف مدت چند میلی‌ثانیه سختی فلز را صد برابر نرم‌تر می‌کند.
ساختاری با سختی انعطاف‌پذیر
کریستوفر چرچیل محقق اصلی این تیم بیان می‌کند: «به کمک سیستم‌های اچآرال شما می‌توانید با فشردن یک دکمه بین دو حالت سختی و نرمی تغییر وضعیت دهید. این قابلیت به ما امکان ایجاد مفاصل رباتیک انطباق‌پذیری را می‌دهد که همانطور که می‌توانند اشیاء سنگین را بردارند، قادرند یک قلمو را نیز به صورت کاملاً ظریفانه کنترل کنند.»
تمام این قابلیت‌ها به میزان سفتی و سختی بر می‌گردد. ساختارهای سخت همانند بازوهای رباتیک فعلی و سیستم‌های تعلیق کامیون‌ها در تحمل کردن بار خوب عمل می‌کنند اما اگر چیزی پایه را بلرزاند، کل ساختار بی‌ثبات و لرزان خواهد شد. در یک سیستم نرم، لرزش در پایه، بار روی آن را تحت تأثیر قرار نخواهد داد اما نمی‌توان بار بیشتری بر روی آنها قرار داد. چیزی که شما لازم دارید یک ساختار بینابینی است؛ ساختاری با سختی انعطاف‌پذیر. چنین ساختاری می‌تواند ارتعاشات را بر اساس نیاز و بدون توجه به وزن بار جذب کرده و یا منتقل کند.
فلزات انطباق‌پذیر منجر به ساخت ربات‌هایی با شباهت بسیار بیشتر به انسان می‌شوند.
به گزارش فردانما،چرچیل و تیمش دریافتند که زمانی که ورقه‌های فلزی را به صورت کاملاً موازی در سیستم سختی مثبت تحت فشار قرار می‌دهند، میزان سختی به صفر میل می‌کند. یعنی فلزی که هم انعطاف‌پذیر است و هم توانایی تحمل بار دارد.
از همه بهتر و مهم‌تر اینکه محققین اچآرال معتقدند که این فناوری بسیار کم‌هزینه خواهد بود. ربات‌هایی که نحوه حرکت و عملکرد اندامشان همانند عضلات انسان است قطعاً جالب خواهند بود؛ و ماشین‌ها دیگر روی سرعت‌گیرهای خیابان بالا و پایین نمی‌پرند.
