Kun ajattelet robottia, ensimmäinen mieleen tuleva asia on yleensä metalli ja kova muovi. Mutta näillä materiaaleilla ei ole tarkkaan herkkyyttä, joten tutkijat siirtyvät yhä enemmän pehmeisiin komponentteihin kehittääkseen ketterämpiä robotteja, jotka voivat manipuloida herkkiä esineitä ja navigoida helpommin arvaamattomissa ympäristöissä. Mutta kuten The Los Angeles Timesin Amina Khan raportoi, näihin pehmeisiin robotteihin liittyy usein yksi merkittävä haitta: "Ne eivät ole tarkalleen voimanlähteitä", hän kirjoittaa.
Nyt Massachusettsin teknillisen instituutin ja Harvardin yliopiston tutkijat ovat luoneet keinotekoisia lihaksia, joissa yhdistyvät molemman maailman parhaat puolet, Khan raportoi. Vaikka luomukset ovat pehmeitä reunojen ympärillä, ne voivat nostaa jopa 1000 kertaa oman painonsa. Tutkijat kuvaavat työtään äskettäisessä artikkelissa, joka julkaistiin Proceedings of the National Academy of Science -lehdessä .
Keinotekoiset lihakset koostuvat taitettuista rakenteista, jotka on suljettu polymeerikuoreen, urheilun taipumista ja ryppyjä, kuten taitetut origamipalat. Sisäiset rakenteet ohjaavat polymeerin ihon liikettä ja koostuvat silikonikumista tai jopa ruostumattomasta teräksestä valmistetuista levyistä.
Laitteen käyttämiseksi tyhjiö imee suljetun rakenteen ilman tai nesteen aiheuttaen sen muodon kutistumisen ja morfiteetin. Sisäiset rakenteelliset taitokset "ohjelmoivat" keinotekoisten lihasten liikkeet aiheuttaen niiden lyhentymisen, käpristymisen, taipumisen ja jopa kiertymisen. Jotkut laitteet voivat kutistua kymmenesosaan alkuperäisestä koostaan.
Origami-tekniikat käyttävät vähän materiaaleja ja yksinkertaisia prosesseja, mikä antaa tutkijoille mahdollisuuden tuottaa monimutkaisia malleja edulliseen hintaan. Laitteet voidaan rakentaa keskimäärin alle 10 minuutissa ja materiaalit maksavat alle dollarin, raportoi Darrell Etherington Tech Crunchille .
Teknologiaa voitaisiin käyttää kaikkeen päivittäisiin tehtäviin, kuten rypäleiden keräämiseen, tarkkuusmenetelmiin, kuten kehon sisällä tapahtuviin kirurgisiin korjaustoimiin, Kahn kirjoittaa. "Haluamme pehmeitä, turvallisia, yhteensopivia robotteja, joilla on vahvuus ja joilla on ominaisuudet, jotka ovat nyt saavutettavissa runsailla järjestelmillä", robotti Daniela Rus, MIT: n tietotekniikan ja tekoälyn laboratorion johtaja ja yksi tutkimuksen vanhempien kirjoittajien, kertoo Kahn.
Uudet keinotekoiset lihakset eivät ole ensimmäisiä pehmobotteja. Vuonna 2016 tutkijat ilmoittivat perustavansa ensimmäisen täysin pehmeän mustekalan muotoisen robotin, jonka nimi on "Octobot". Erin Blakemore kirjoitti tuolloin Smithsonian.com-sivustolle. Ja on ollut monia muita osittain pehmeitä robotteja. Silti nykyinen laite on ainutlaatuinen yhdistelmällä vahvuutta ja joustavuutta.
Rus kertoo Kahnille, että joukkueen seuraava ponnistus voisi olla suunnittelusta inhimillinen mitta.
