ابداع ماهیچه مصنوعی با قابلیت ترمیم خودکار در لحظه

محققان دانشگاه ملی سئول گامی بلند در جهت ساخت ربات‌های بادوام برداشته‌اند. آن‌ها موفق به ساخت محرکی شده‌اند که از ماده‌ای فروسیال فاز گذار ساخته شده و نه تنها تغییر شکل می‌دهد، بلکه در صورت آسیب دیدن نیز توانایی بازسازی و استفاده مجدد دارد.

به گزارش سیناپرس،محققان دانشگاه ملی سئول یک ماهیچه مصنوعی ابداع کردند که قادر است طی عملیات تغییر شکل دهد، آسیب را ترمیم کند و دوباره استفاده شود. این امر احتمالا روشی نوین برای روبات های انطباقی و نسل آتی دستگاه های انعطاف پذیر به حساب می آید.

پژوهشگران با استفاده از یک ماده فروسیال فاز گذار که در دمای اتاق مانند یک جامد رفتار می‌کند اما در معرض گرما یا میدان‌های مغناطیسی مانند سیال می‌شود، یک محرک الاستومری دی‌الکتریک جدید یا DEA  ابداع کردند. این امر به ساختار داخلی محرک امکان می دهد تا حتی پس از ساخت، دوباره تغییر شکل دهد.

این محرک‌های الاستومری دی‌الکتریک جدید، دستگاه های نرمی هستند که انرژی الکتریکی را به حرکت تبدیل کنند و بیشتر اوقات به عنوان ماهیچه های مصنوعی توصیف می شوند زیرا آنها می توانند به سرعت و با دقت حرکت کنند.

آنها هم اکنون در حوزه هایی مانند سیستم های بازخورد لمسی، دستگاه های پوشیدنی و گیره های روباتیک نرم برای کنترل اشیای ظریف به کار می روند.

نسخه های معمول آن محدود به الکترودهایی با الگوهای ثابت هستند که هنگام تولید چاپ شده اند.

محققان معتقدند یک محرک به تنهایی می تواند عملکردها را به طور واقعی تغییر دهد، حرکات مختلف را مانند خم شدن و منبسط شدن را انجام دهند. الکترود فروسیال فاز گذار را می‌توان به حالت مایع ذوب کرد و با میدان‌های مغناطیسی دوباره در موقعیت خود قرار داد.

همچنین می توان این محرک را به بخش های مختلف تقسیم کرد و به این ترتیب یک جز روباتیک نرم می تواند قابلیت های مختلف را بدون باز طراحی انجام دهد.

چنین امری پیچیدگی ساخت در نرم روبات ها را کاهش می دهد. این در حالی است که بسیاری از دستگاه های امروزی برای انجام فعالیت ها در محیط های باریک ساخته می شوند و یک کاربرد دارند.

روبات های آتی هنگام تغییر کار، به جای جایگزین کردن قطعات احتمالا بتوانند خود را بازتنظیم کنند.

پروفسور جئونگ یون سون در این باره می گوید: این پژوهش نشان‌دهنده‌ یک پیشرفت در تبدیل الکترودهای سنتی ایستا و غیرفعال به عناصر زنده و قابل برنامه‌ریزی از طریق نوآوری در طراحی ذرات و پلیمر است. این فناوری الکترود خودترمیمی و قابل تنظیم مجدد به عنوان پایه‌ای کلیدی برای رباتیک نرم پایدار نسل بعدی عمل خواهد کرد.

به نقل از مهر، محققان محرک‌ها را طوری طراحی کردند تا پس از بریدگی یا خرابی الکتریکی ترمیم شوند. اپر بخشی از الکترود آسیب دیده باشد، مواد نزدیک آن را می توان به حالت مایع درآور تا مسیرهای قطع شده را دوباره متصل کرد یا بخش معیوب را دور زد.

این بدان معناست که سیستم های روباتیک می توانند پس از رویدادهای مختلفی که به طور معمول محرک های نرم معمول را غیرفعال می کنند، همچنان فعال بمانند.