اختصاصی شبکه علمی ثریا- در مطالعهای که اخیراً منتشر شده است،محققان با توسعه نوع جدیدی از ماهیچههای مصنوعی که دارای قابلیتهای خودسنجی است،پیشرفتهای چشمگیری در زمینه بیونیک داشتهاند.این فناوری نوآورانه این پتانسیل را دارد که انقلابی در رباتیک و کاربردهای پزشکی ایجاد کند.سخت شدن انقباض عضلانی نه تنها برای افزایش قدرت ضروری است،بلکه واکنش های سریع را در موجودات زنده ممکن میسازد.این گروه با الهام از طبیعت،با موفقیت یک عضله مصنوعی را ایجاد کرده اند که به طور یکپارچه بین حالتهای نرم و سخت جابهجا میشود.یک محقق در این مورد میگوید:«توانمندسازی رباتها با قابلیتهای خود حسگر،بهویژه آنهایی که از مواد انعطافپذیر ساخته شدهاند،گامی اساسی به سوی هوش بیونیک است.»عضله مصنوعی پیشرفته که توسط محققان توسعه یافته است،انعطافپذیری و کششپذیری مشابه ماهیچههای طبیعی را نشان میدهد که باعث میشود استفاده از آن برای ادغام در سیستمهای رباتیک و سازگاری با اشکال هندسی مختلف گزینهٔ مناسبی باشد.همچنین این محرک با توانایی تحمل بیش از ۲۰۰٪ کشش در طول جهت،دوام فوق العادهای را از خود نشان میدهد.
با اعمال ولتاژهای مختلف،عضله مصنوعی میتواند به سرعت سفتی خود را تنظیم کند و به مدولاسیون پیوسته با تغییر سفتی بیش از ۳۰ برابر دست یابد.ماهیت ولتاژ محور آن،مزیت قابل توجهی از نظر سرعت پاسخ نسبت به سایر انواع ماهیچه های مصنوعی دارد.علاوه بر این،این فناوری جدید میتواند تغییر شکل آن را از طریق تغییرات مقاومت کنترل کند،نیاز به ترتیبات حسگر اضافی را از بین ببرد،مکانیسمهای کنترلی را سادهتر کند و در عین حال هزینهها را کاهش دهد.فرایند ساخت این عضله مصنوعی خود حسگر ساده و قابل اعتماد است.نانولولههای کربنی با سیلیکون مایع با استفاده از فناوری پراکندگی اولتراسونیک مخلوط میشوند و با استفاده از یک اپلیکاتور فیلم به طور یکنواخت پوشش داده میشوند تا یک سلول الکترولیتی ساخته شود.کاتد لایهای این سلول به عنوان بخش حسگر عضله مصنوعی عمل میکند.آند این سلول،مستقیماً با استفاده از یک برش مش فلزی نرم ساخته میشود و یک لایه تحریک نیز بین کاتد و آند قرار میگیرد.پس از خشک شدن مواد مایع،یک ماهیچه مصنوعی با درجه سفتی متغیر و خود حسگر کامل تشکیل میشود.کاربردهای بالقوه این فناوری سختی متغیر منعطف بسیار گسترده است.
ادغام یکپارچه با بدن انسان،امکاناتی را در اختیار افراد دارای معلولیت قرار میدهد.با ادغام عضله مصنوعی خودحسگر، دستگاههای رباتیک پوشیدنی میتوانند فعالیتهای بیمار را نظارت کرده و با تنظیم سطوح سفتی عضله،بازیابی عملکرد عضلانی را در طول تمرین توانبخشی تسهیل کنند. یک دکتر در این زمینه میگوید:«در حالی که هنوز چالشهایی وجود دارد که باید قبل از استقرار این رباتهای پزشکی در تنظیمات بالینی مورد توجه قرار گیرند،این تحقیق نشاندهنده گامی مهم به سوی یکپارچهسازی انسان و ربات است.همچنین این تحقیق طرحی برای توسعه آینده ربات های نرم و پوشیدنی ارائه می دهد.»مطالعه انجام شده توسط این محققان،نقطه عطف مهمی در زمینه بیونیک محسوب میشود.