محققان کره‌ای یک عملگر (Actuator) رباتیک ساخته‌اند که به نازکی یک ورق کاغذ است، اما با الهام از عضله انسان، قادر به تشکیل نیروی قوی و انجام حرکات پیچیده است. این فناوری می‌تواند برای ساخت ربات‌های نرم و انعطاف‌پذیری سودمند باشد؛ این چنین ربات‌هایی می‌توانند در محیط‌های تنگ و برای کارهای ظریفی همانند جراحی به کار گرفته شوند.

به گزارش Interesting Engineering، ربات‌های سنتی محدودیت بزرگی دارند: قوت آنها ناشی از قطعات فلزی سفت و سخت است که انعطاف‌پذیری و قوت مانورشان را محدود می‌کند. برای حل این مشکل، تیمی از دانشمندان قسمت رباتیک سامسونگ و دانشگاه علم و فناوری پوهانگ، به سراغ کارآمدترین موتور جهان یعنی عضلات انسان رفتند. آنها با الهام از پروتئین میوزین (Myosin) که با تشکیل انقباضات کوچک و مکرر، حرکت را در عضلات ما تشکیل می‌کند، یک عملگر دلنشین دقت ساختند.

ساخت عضله رباتیک با الهام از ماهیچه انسان

این عملگر تازه، یک ورق نازک و انعطاف‌پذیر است که در داخل آن یک «شبکه پنوماتیک (بادی) سه‌بعدی پیچیده» قرار دارد. این شبکه از ده‌ها محفظه هوای زیاد کوچک و مدارهای هوای چند کاناله راه اندازی شده است. با تزریق هوا به این مدارها، مجموعه‌ای از نیروهای کوچک و کنترل‌شده تشکیل می‌شود. تجمع این نیروهای کوچک، درنهایت به یک حرکت بزرگ، قوی و دقیق تبدیل می‌شود.

این سیستم می‌تواند حرکاتی را در شش جهت گوناگون، با شدت‌ها و در مسافت‌های متفاوت تشکیل کند. محققان این سیستم را «ادغام پیروزی‌آمیز یک شبکه پنوماتیک پیچیده در یک ساختار نازک و انعطاف‌پذیر» توصیف می‌کنند.

محققان برای اثبات کارایی فناوری خود، آن را در چندین سناریوی عملی آزمایش کردند. این عملگر با پیروزی توانست مانع ها را در لوله‌های باریک جابجا و اشیا را در زیر آب حمل کند. آزمایش‌ها نشان داد که این سیستم، با وجود نرم و انعطاف‌پذیر بودن، می‌تواند کارهای پیچیده‌ای را با دقتی نزدیک به انگشتان انسان انجام دهد.

این فناوری کاربردهای مختلفی دارد، برای مثال به علت نازکی و انعطاف‌پذیری، این ربات‌ها می‌توانند به راحتی در فضاهای تنگ بدن حرکت کنند و جراحی‌های زیاد ظریفی را انجام بدهند. این چنین ماهیت نرم این ربات‌ها، تعامل آنها با انسان را در محیط‌های کارخانه‌ای زیاد ایمن‌تر می‌کند.

یافته‌های این پژوهش در نیچر انتشار شده است.