Når du tænker på en robot, er den første ting, du tænker på, normalt metal og hård plast. Men disse materialer har ikke nøjagtigt et følsomt præg, så forskere vender sig i stigende grad til bløde komponenter for at fremstille mere kvikke bots der kan manipulere skrøbelige genstande og lettere navigere uforudsigelige miljøer. Men som Los Angeles Times 'Amina Khan rapporterer, er der ofte en stor ulempe for disse bløde robotter: "De er ikke ligefrem styrkeløftere, " skriver hun.
Nu har forskere ved Massachusetts Institute of Technology og Harvard University skabt kunstige muskler, der kombinerer det bedste fra begge verdener, rapporterer Khan. Selvom kreationer er bløde rundt om kanterne, kan de løfte op til 1.000 gange deres egen vægt. Forskerne beskriver deres arbejde i en nylig artikel offentliggjort i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Science.
De kunstige muskler er sammensat af foldede strukturer forseglet i polymerhud, sportsbøjninger og rynker som udfoldede stykker origami. Interne strukturer leder bevægelsen af polymerhuden og er sammensat af silikongummi eller endda rustfrit stålskiver.
For at betjene enheden trækker et vakuum luft eller væske ud i den forseglede struktur, hvilket får formen til at krympe og formes. De indre strukturelle folder "programmerer" de kunstige muskels bevægelser, hvilket får dem til at forkorte, krølle, bøje og endda vri. Nogle af enhederne kan krympe til en tiendedel af deres originale størrelse.
Originamiteknikkerne bruger få materialer og enkle processer, som gør det muligt for forskerne at fremstille komplekse design til en lav pris. I gennemsnit kan enhederne konstrueres på mindre end 10 minutter, og materialerne koster mindre end en dollar, rapporterer Darrell Etherington for Tech Crunch .
Teknologien kan bruges til alt fra daglige opgaver, som at hente druer, til præcisionsprocedurer, som kirurgisk reparationsarbejde inde i vores kroppe, skriver Kahn. ”Det, vi ønsker, er bløde, sikre, kompatible robotter, der har styrke, som har de egenskaber, der nu kan opnås med hårdfødte systemer, ” robotiker Daniela Rus, direktør for MITs datalogi og kunstig intelligenslaboratorium og en af undersøgelsens seniorforfattere, fortæller Kahn.
De nye kunstige muskler er ikke de første softbots. I 2016 annoncerede forskerne oprettelsen af den første helt bløde blæksprutteformede robot, kaldet "Octobot", skrev Erin Blakemore for Smithsonian.com på det tidspunkt. Og der har været mange andre delvist bløde bots. Stadig er den nuværende enhed unik i sin kombination af styrke og fleksibilitet.
Rus fortæller Kahn, at holdets næste indsats kunne være en menneskelig skala-version af designet.
