Massachusetts Institute of Technologyn tutkijat ovat kehittäneet elastisia keinotekoisia lihaksia,
Pienet suorakaiteen muotoiset robotit suunniteltuinsinöörit, liikkuvat siipien avulla. Niitä ohjaavat dielektriset elastomeeritoimilaitteet, jotka ovat pehmeitä keinotekoisia lihaksia. Ne on valmistettu elastomeerikerroksista, jotka asetetaan kahden veitsen ohuen elektrodin väliin ja rullataan sitten pehmeäksi putkeksi. Kun jännite kytketään, elektrodit puristavat elastomeeriä ja tämän seurauksena robotti heiluttaa siipiään.
Mikroskooppiset viat voivat aiheuttaa kipinöitä,joka polttaa elastomeerin ja aiheuttaa laitteen epäonnistumisen. Tällaisen ongelman välttämiseksi insinöörit käyttävät "itsepuhdistuvaa". Korkean jännitteen vaikutus dielektrisen elastomeerin vaurioituneelle alueelle johtaa vian lähellä sijaitsevan elektrodiosan irtoamiseen. Tämän seurauksena ongelma-alue erottuu muusta elektrodista ja tekolihas jatkaa toimintaansa.
Lentämiskyvyn palauttaminen vaurioitumisen jälkeen. Video: Suhan Kim et al., Science Robotics
Tämän prosessin tehokkuuden parantamiseksiinsinöörit ovat optimoineet elektrodit muodostavien hiilinanoputkien pitoisuuden. Vähemmän hiilinanoputkia parantaa itsepuhdistumista, koska se saavuttaa korkeammat lämpötilat ja palaa helpommin. Mutta tämä vähentää myös aseman tehotiheyttä. Tutkijat totesivat, että oikea tasapaino helpottaa itsepuhdistumista ja säilyttää laitteen liikkuvuuden.
Lisäksi tutkijat ovat osoittaneet, että suuriviat voidaan poistaa laserilla. Laser leikkaa tarkasti lisää vaurioita ulkoreunoista. Insinöörit voivat sitten käyttää itsepuhdistuvaa polttaakseen hieman vaurioituneen elektrodin, eristää ongelma-alueen ja palauttaa siiven lento-ominaisuudet.
Vaurioituneen siiven omaavan robotin lento. Kuva: MIT
Koesarjassa insinöörit osoittivat, ettäTämän tekniikan avulla voit palauttaa lentokyvyn erilaisten vammojen jälkeen. Robotti, jonka toisesta siivestä oli leikattu pois 20 % ja toiseen 10 puhkaisua, jatkoi onnistuneesti lentämistä itsepuhdistuksen jälkeen. Uusi teknologia lisää robottien "kestävyyttä" todellisissa olosuhteissa. Tällaisten laitteiden parvia voidaan käyttää esimerkiksi romahtavan rakennuksen tarkastamiseen tulipalon aikana.
Lue lisää:
Pitkän iän salaisuus paljastuu: tutkijat ovat selvittäneet, kuinka käynnistää tarvittava mekanismi ihmiskehossa
Nimetty uudeksi autismin syyksi
2 700 vuotta vanha temppeli löydettiin Sudanista Hän yllätti tutkijat
Kannessa: robotti, jonka siipi on vaurioitunut. Kuva: MIT