ماهیچه مصنوعی با قدرت سه برابر انسان برای روبات‌ها ساخته شد

آی‌تی‌من- ساخت روبات‌هایی که بتوانند به نرمی حرکت کنند، تا کنون یکی از چالش‌های مهم صنعت روباتیک بوده است. اما حالا با دستاورد محققان دانشگاه کلمبیا، روبات‌ها در آستانه گذر از این محدودیت در روباتیک نرم قرار گرفته‌اند.

نتایج یک تحقیق که در نشریه Nature Communications منتشر شده، حاکی از این دستاورد در چاپ سه بعدی ماهیچه‌های مصنوعی برای روبات‌هاست.

دکتر هاد لیپسون، مدیر این گروه تحقیقاتی به همراه تیمش در این مقاله توضیح داده است که این ماهیچه‌های مصنوعی از ماتریس‌های لاستیک سیلیکون ساخته شده که در آن‌ها ریزحباب‌های حامل اتانول قرار دارد. به این ترتیب این ماهیچه‌های مصنوعی قادر به افزایش حجم و کشسانی هستند.

مهندسان آزمایشگاه ماشین‌های خلاق این دانشکده گفته‌اند که این ماهیچه‌های مصنوعی که با چاپ سه بعدی تولید شده، سه برابر قوی‌تر از ماهیچه‌های انسان است و نخستین ماهیچه مصنوعی است که می‌تواند هم در برابر کشش بالا و هم فشار بالا  مقاومت کند. این دستاورد به این معنی است که یکی از آخرین موانع در ساخت روبات‌های انسان‌نما به این ترتیب از میان برداشته شده است.

دکتر لیپسون گفت: ما تا کنون دستاوردهای بزرگی در زمینه ذهن روبات‌ها داشته‌ایم؛ اما بدن روبات‌ها همچنان ابتدایی مانده‌ بود. این دستاورد قطعه‌ای بزرگ از پازل است و ماهیچه‌های ساخته شده را می‌توان به هزاران طریق شکل داد.

این ماهیچه‌های مصنوعی قابلیت خم شدن، تاب دادن و برداشتن وزنه را دارند و نزدیک‌ترین مواد مصنوعی به ماهیچه واقعی انسان هستند که تا کنون ساخته شده است.

ماهیچه‌های مصنوعی یاد شده را می‌توان با پرینتر سه بعدی به شکل‌های دلخواه چاپ کرد. فعال سازی این ماهیچه‌های هم از طریق جریان الکتریسته و با وارد کردن یک سیم نازک انجام می‌شود. از آنجا که چگالی فشار این ماهیچه مصنوعی 15 برابر بزرگ‌تر از ماهیچه طبیعی است، روبات‌هایی که به این ماهیچه مصنوعی مجهز شوند در تئوری قادر به بلند کردن اجسامی هزار برابر سنگین‌تر از وزن خود خواهند بود.

فناوری پیشین ساخت ماهیچه‌های مصنوعی، متکی به یک کمپرسور یا تجهیزات ولتاژ بالا بودند. اما روبات‌هایی که از این ماهیچه‌های مصنوعی جدید استفاده کنند بدون نیاز به این دستگاه‌های اضافی قادر به انجام عملیات خواهند بود.

لیپسون درباره آینده این تحقیقات گفت: قدم بعدی ما افزودن هوش مصنوعی به این ماهیچه‌هاست؛ به طوری که بتواند این ماهیچه‌ها را کنترل کند.

ویدیویی درباره این ماهیچه‌های مصنوعی را در کانال آپارات آی‌تی‌من ببینید.