عضله مصنوعی با قابلیت خودترمیمی

پژوهشگران موفق به ابداع یک عضله مصنوعی شده‌اند که علاوه بر استحکام و انعطاف‌پذیری، قابلیت ترمیم خود را دارد و بسیار کم‌هزینه است.

گروهی از پژوهشگران، در تلاش برای پیشرفت در ابداع ربات‌های نرم، یک عضله مصنوعی خوددرمان ابداع کرده‌اند که هزینه زیادی ندارد. گفته می‌شود این عضله، استقامت یک فیل، سرعت یک مرغ مگس‌خوار و انعطاف بازوی اختاپوس را دارد.

در گذشته، بیش تر طراحی‌های ربات با مواد سخت و خشک انجام می‌شد. در سال‌های اخیر، پژوهشگران، بیش تر به استفاده از مواد نرم تمایل پیدا کرده‌اند تا مواد مصنوعی انعطاف‌پذیرتر و احتمالا حتی شبه انسانی‌تر و اندام‌های مصنوعی ابداع کنند.

گروهی از پژوهشگران، یک عضله مصنوعی نرم ابداع کرده‌اند که می‌تواند کارهای گوناگونی مانند برداشتن مواد ظریف و حتی حمل بارهای سنگین را انجام دهند.

این ماده که "الکترواستاتیک خوددرمانگر تقویت‌شده هیدرولیکی" یا (HASEL) نام دارد و در ساخت آن از عضله بیولوژیکی الهام گرفته شده، از پوسته‌های دونات شکلی ساخته شده که با مایع عایق‌شده الکتریکی پر شده‌اند.

مطالب مرتبط:

ساخت عضله مصنوعی با قدرت خارق‌العاده

ترفندهایی برای تقویت سلامت و انرژی

نخستین دست مصنوعی پیشرفته برای زنان و نوجوانان

محققان ایرانی دست مصنوعی دوربین دار ساختند!

این ماده می‌تواند تنها با دو سیم کنترل شود و هنگام جریان الکتریسیته در میان آن، تغییر شکل دهد. هم چنین، هنگام شارژ با الکتریسیته منقبض و هنگام قطع الکتریسیته، منبسط می‌شود.

نسخه دیگری از این طراحی مبتنی بر مایع، از رساناهای یونی قابل کشش با لایه‌ای از مایع در میان آن ساخته شده است. این مایع لاستیک‌مانند می‌تواند هنگام شارژ شدن با برق، منبسط و منقبض شود و برای حمل یک گالن آب یا خم کردن یک بازوی رباتیک، به قدر کافی محکم است.

یک طراحی مشابه که توسط این گروه تحقیقاتی انجام شده اما در یک مجله جداگانه به چاپ رسیده، سه کیسه را کنار هم قرار می‌دهد که هنگام به کار رفتن با الکتریسیته، درست مانند یک عضله بیولوژیکی منقبض می‌شود اما می‌تواند بسیار سریع‌تر از عضله انسانی کار کند. این طراحی با عنوان " Peano-HASEL"  نام گذاری شده است.

این ماده به خاطر طراحی مبتنی بر مایع HASEL و Peano-HASEL، می‌تواند پس از آسیب الکتریکی، خود را ترمیم کند.

اگرچه HASEL برای رباتیک نرم ابداع شده، امروزه توانسته است استفاده‌های گوناگونی داشته باشد؛ به‌خصوص از زمانی که گفته شد قیمت آن از 10 سنت هم کم تر است. در آینده، احتمالا اجازه ابداع ربات‌های شبه انسانی بیش تری داده خواهد شد اما امروز، ممکن است این ماده، کاربردهای عملی‌تری در بسته‌بندی و مدیریت مواد غذایی داشته باشد.

علاوه بر آن، این ماده می‌تواند در زمینه پزشکی به‌خصوص در ابداع اعضای مصنوعی برای افرادی که اعضای بدن آن ها قطع شده و اندام های مصنوعی برای پزشکان در حال آموزش و دیگر درمان‌های پزشکی احتمالی در آینده هم مفید باشد.

"نیکولاس کلاریس" (Nicholas Kellaris)، نویسنده ارشد مقاله "علوم رباتیک" (Science Robotics) گفت: این مواد، کم‌هزینه، مقیاس‌پذیر و سازگار با تکنیک‌های تولید صنعتی جاری هستند.

این مقالات در مورد HASEL و Peano-HASEL در مجلات "Science" و " Science Robotics" به چاپ رسیده است.

ایسنا