Mišić od 1 grama koji diže 5 kilograma

Istraživači su napravili veštački „mišić“ koji teži tek oko gram, a nosi i do 5 kilograma — približno 4.000 puta više od sopstvene mase. Ako ovakve aktuatorske niti uđu u robote i egzoskelete, dobićemo spoj snage i finog, bezbednog dodira.

Vreme Čitanja: 2 min

misic-4715-fi

Ilustracija: DALL-E3

Tim naučnika predstavio je kompozit sa „dvostrukim umrežavanjem“: trajne kovalentne veze daju izdržljivost, a reverzibilne fizičke veze omogućavaju da se materijal po komandi omekša ili ukruti. U praksi, isti element može da bude elastičan za precizne pokrete, a zatim da postane čvrst kada treba da zadrži veliki teret — bez dodatnih mehanizama.

Ključna novost je adaptivna krutost. Kada podiže teret, aktuator prelazi u tvrđi režim i „zaključa“ oblik; kada je vreme za kretanje i hvatanje, ponovo omekša. U testovima je postignuto istezanje do oko 86% i vrlo visoka gustina rada, što znači da se na malom volumenu oslobađa mnogo energije. To su parametri koji se retko vide zajedno: velika snaga, brz odziv i kontrolisana fleksibilnost.

U polimernu matricu ubačene su i magnetne mikročestice, koje pomažu da se ponašanje pod opterećenjem dodatno „podešava“. Tako se stara dilema „ili snaga ili finoća“ praktično briše: jedan element može da podigne paket, ali i da bezbedno uhvati krhku čašu, ili da amortizuje udarce pri kretanju robota.

Zašto je to bitno? Današnji humanoidi se uglavnom oslanjaju na klasične elektromotore i reduktore — snažne, ali rigidne sklopove kojima je teško fino dozirati silu u direktnom kontaktu s ljudima. Aktuator koji u startu poseduje elastičnost i mogućnost promene krutosti mogao bi da pojednostavi konstrukciju, smanji potrošnju energije, utišа pokret i učini robote bezbednijim u servisnim poslovima, rehabilitaciji, logistici i kućnoj pomoći. Isto važi i za egzoskelete, gde je lagan, snažan i „mek“ pogon presudan za dugotrajno nošenje, piše portal Livescience.

Naravno, do realne primene stoje pitanja izdržljivosti: kako se ponaša posle stotina hiljada ciklusa, na temperaturi, u vlazi, pod prašinom? Kako ga integrisati sa postojećim zglobovima, senzorima i kontrolerima? Ako prototip prođe ta „zemaljska“ iskušenja, sledeća generacija humanoida mogla bi da dobije upravo ono što je nedostajalo — istinsku kombinaciju snage i osećaja u jednom mišiću od jednog grama.

Prijavi se na novosti.