Vedci vyvinuli samoliečivý sval pre mäkké roboty

Vedci zo Seoul National University vytvorili umelý sval, ktorý sa vie meniť, opraviť po poškodení a znova použiť v novom robotovi.

Výskumníci zo Seoul National University predstavili nový typ dielektrického elastomérového aktuátora, teda mäkkého prvku, ktorý premieňa elektrickú energiu na pohyb. V robotike sa preto často označuje ako umelý sval.

Zásadný rozdiel je v elektródach. Bežné mäkké roboty majú elektródový vzor vytlačený napevno, takže po výrobe zvládajú len pohyb, na ktorý boli navrhnuté. Ak má robot chytiť iný predmet alebo pracovať v inom prostredí, často treba navrhnúť nový komponent. Kórejský tím vedený profesormi Jeong-Yun Sun a Ho-Young Kim použil fázo-prechodnú ferokvapalinu, ktorá je pri izbovej teplote pevná, no po zahriatí alebo pôsobení magnetického poľa sa správa ako tekutina.

Pozrite si krátku vizualizáciu, ktorá ukazuje, ako môže nový umelý sval meniť tvar a obnoviť funkciu po poškodení:

Vďaka tomu sa elektróda môže počas prevádzky rozdeliť, spojiť alebo presunúť do novej polohy. Jeden mäkký robotický prvok tak dokáže meniť funkciu bez toho, aby ho museli inžinieri rozobrať a vyrobiť odznova. Môže sa ohýbať, rozpínať alebo premostiť prerušený obvod. Práve táto schopnosť robí z materiálu niečo viac než len ďalší pružný robotický diel.

Najväčšia záhada pre bežného čitateľa však prichádza pri poškodení. Ak sa elektróda prereže alebo zlyhá pod vysokým napätím, okolitý materiál možno znovu previesť do tekutého stavu a poškodené spojenie obnoviť alebo obísť. Tím ukázal aj opätovné použitie: elektródu možno po skončení životnosti vytiahnuť v tekutej forme a vložiť do nového zariadenia. Po viacerých cykloch si systém zachoval približne 91-percentnú mieru obnovy výkonu.