Výskumníci z UCLA (University of California, Los Angeles) vyvinuli úplne nový materiál. Ten napodobňuje ľudské svaly a môže sa použiť na výrobu tzv. mäkkých robotov. Na tému upozornil portál InterestingEngineering.

Umelé svaly sú lepšie, ako tie biologické

V súčasnosti existuje celý rad materiálov, ktoré označujeme pojmom dielektrické elastoméry (DE). Ide o veľmi ľahké materiály s dobrou pružnosťou. Tieto materiály sú vďaka svojim vlastnostiam s obľubou využívané práve pri tvorbe syntetických svalov.

Ako ďalej píše TechExplorist, DE sa najčastejšie vyrábajú zo silikónu, alebo akrylu, avšak oba tieto materiály majú aj svoje nevýhody. Zatiaľ čo dielektrickým elastomérom vytvoreným z akrylu často chýba flexibilita, tie zo silikónu nedokážu odolávať veľkému namáhaniu.

Aktuálne sa však vedcom z UCLA v spolupráci s neziskovou organizáciou SRI International podarilo pomocou komerčne dostupných chemikálii zásadne zlepšiť proces vytvrdzovania na báze ultrafialového svetla a tým zlepšiť aj vlastnosti dielektrických elastomérov z akrylu. Výsledky tejto práce sú publikované v žurnále Science.

Konkrétne boli odborníci schopní zmeniť sieťovanie polymérnych reťazcov, vďaka čomu sa predmetné DE stali omnoho mäkšie, poddajnejšie, flexibilnejšie, pričom nestratili nič zo svojej odolnosti, či sily. Výsledkom bol potom „vysokovýkonný dielektrický elastomérový film alebo PHDE“, uvádza sa v tlačovej správe.

PHDE je približne rovnako ťažký a hrubý ako ľudský vlas, pričom vrstvením tohto filmu je možné vytvoriť miniatúrny akčný člen, fungujúci podobne ako ľudské svaly. Akčný člen z PHDE dokáže produkovať dostatok mechanickej energie na pohon malého robota.

Zásadným pokrokom v tejto oblasti je aj to, že syntetické svaly sa podarilo vytvoriť zo 4 až 50 vrstiev. Pre porovnanie, v minulosti vďaka rôznym výrobným problémom bolo možné vytvoriť iba jednovrstvové syntetické svalstvo.

Vďaka tomuto pokroku bolo možné vytvoriť rôzne malé skákajúce, otáčajúce, navíjajúce a ohýbajúce sa PHDE členy, ktoré sú mnohonásobne silnejšie a až 10-násobne flexibilnejšie, ako skutočné svalstvo. Odborníci demonštrovali, ako je prostredníctvom týchto svalov možné hodiť guličku až 20-násobne ťažšiu, ako je hmotnosť PHDE.

Umelé svalstvo by sa mohlo použiť tiež ako nositeľné zariadenie, ktoré by ľudom s pohybovými problémami mohlo pomôcť zlepšiť pohyb.

Živá koža

Tento úspech prichádza iba niekoľko týždnov potom, čo iná skupina vedcov predstavila robotický prst pokrytý „živou kožou“. Pod týmto pojmom si pritom môžeme predstaviť prototyp kože vytvorený zo skutočných živých ľudských buniek.

Prototyp živej kože vypestovaný v laboratórnych podmienkach pritom výskumníci aplikovali na trojkĺbový funkčný robotický prst. Podľa inžiniera z Tokijskej univerzity Shoji Takeuchiho je práve „živá koža dokonalým riešením“, ako dať robotom nádych života alebo ľudskosti.

Takýto robotický prst potiahnutý „živou kožou“ sa dokáže sám regenerovať a podľa mnohých má potenciál úplne zotrieť hranicu medzi živými bytosťami a strojmi, aspoň čo sa týka výzoru. Mnohí odborníci sa však rozchádzajú v názore, či by ľudia dokázali prijať takúto robotickú anatómiu, alebo by to bolo pre nich strašidelné. Viac informácií nájdeš v samostatnom článku.