Naukowcy z Politechniki Federalnej w Zurychu dokonali znacznego osiągnięcia w dziedzinie robotyki, opracowując funkcjonalne, wodoodporne sztuczne mięśnie. Te innowacyjne konstrukcje mają potencjał do zrewolucjonizowania robotyki, a w przyszłości również produkcji protez i egzoszkieletów. Sztuczne mięśnie różnią się od dotychczasowych rozwiązań – są lżejsze, mocniejsze i działają przy niższym napięciu.
Inspiracja z życia wzięta
Ciekawostką jest, że działanie sztucznych mięśni jest inspirowane biologią – kurczą się one podobnie jak naturalne, w zetknięciu z impulsem elektrycznym. Są zbudowane z worka wypełnionego cieczą, zwykle olejem, którego powłoka zawiera elektrody. Po otrzymaniu napięcia elektrycznego, kurczą się, wypychając płyn do pozostałej części worka, co umożliwia na przykład podnoszenie ciężarów. Worki są połączone w celu utworzenia całego sztucznego mięśnia lub siłownika.
Wcześniej rozwój sztucznych mięśni był hamowany przez awarie siłowników elektrostatycznych, wymagających ekstremalnie wysokich napięć od około 6000 do 10000 Woltów. Hydraulicznie wzmacniane elektrostatyczne siłowniki niskiego napięcia (HALVE) do działania wymagają niższego napięcia. Cały chwytak, łącznie z elektroniką zasilającą i sterującą, waży 45 g i, według doniesień, jest w stanie utrzymać własny ciężar po podniesieniu w powietrze za pomocą linki.
Ten wynalazek otwiera nowe możliwości w robotyce. Sztuczne mięśnie są lekkie i wodoodporne, co pozwala na ich szerokie zastosowanie. Na przykład, Politechnika w Zurychu zaprezentowała autonomicznego pływaka napędzanego tymi siłownikami, osiągającego prędkość do trzech centymetrów na sekundę.
Naukowcy dążą do stworzenia robotów bardziej miękkich, elastycznych i lepiej radzących sobie w interakcjach z otoczeniem. HALVE ma umożliwić maszynom, by ich „ręce” oraz „nogi” zachowywały się bardziej jak ludzkie kończyny, umożliwiając delikatne chwytanie czy amortyzowanie wstrząsów. Oprócz robotyki, istnieje możliwość rozwoju technologii w medycynie. Eksperci pracują nad produkcją siłowników na większą skalę.
Rozwój tej technologii już wzbudza zainteresowanie wśród inwestorów. Badacze z Zurychu prowadzą rozmowy z firmami zainteresowanymi komercjalizacją jej, co może przyczynić się do pojawienia się nowatorskich typów robotów na rynku.
