חוקרים מהאוניברסיטה הלאומית למדע וטכנולוגיה באולסן, דרום קוריאה, מדווחים בימים אלו על אחת מהקפיצות המרשימות ביותר בתחום הרובוטיקה - שריר מלאכותי מהפכני שיכול להרים כ-4,400 פעמים את משקלו העצמי, כל זאת תוך שהוא שומר על גמישות מרבית שלא נראתה עד כה ברוב המערכות המלאכותיות.
הפריצה המדעית מגיעה דווקא ממקום שרוב השרירים המלאכותיים נתקלו בעבר במגבלות: חוסר היכולת להיות גם חזקים וגם גמישים בעת הצורך. עד היום, שרירים מלאכותיים נדרשו לבחור – או גמישות גבוהה ונשיאת משקלים נמוכה, או חוזק מבני שמנע תנועה דינמית. הפיתוח הנוכחי מתגבר על ההתלבטות בעזרת עיצוב חומר מרוכב ייחודי, שמשלב רשתות כימיות פעמיים: האחת קבועה (קשרים קוולנטיים חזקים), והשנייה פיזיקלית והפיכה, כך שניתן לווסת את חוזק החומר ואף לשלוט בו חיצונית.
מרכיב מרכזי בשריר החדש הוא חלקיקים מגנטיים מסוג NdFeB המצופים בנוזל ייחודי. שילובם בתוך פולימר גמיש יוצר שריר שיכול "להינעל" ולהיות נוקשה או להתרכך - כלומר, להיות חזק במאמץ ונייד במנוחה. בכך, השריר שוקל רק 1.13 גרם (0.04 אונקיה) אך מסוגל להחזיק עד חמישה קילוגרמים. במבחן המעבדה, השריר הדגים כיווץ של 86.4% - יותר מכפול מהיכולת של שריר אדם ממוצע (הכיווץ האנושי מגיע לכ-40% בלבד).
החוקרים מדגישים כי מעבר לאפקטיביות יוצאת הדופן (צפיפות עבודה של 1,150 קילוג'אול למטר מעוקב - פי 30 משרירים אנושיים), לחומר פוטנציאל מהפכני בפרויקטי רובוטים רכים ודמויי-אדם, מערכות לבישות, שיקום נעזר רובוטיקה וממשקים חכמים שדורשים תגובתיות ועדינות. ייחודיותו בכך שהוא לא מצריך פשרות בין גמישות לכוח, מה שמגדיר מחדש את גבולות היכולת הארגונומית של רובוטים מודרניים.
בנקודת הזמן הזו, הפיתוח עוד נמצא בגדר הדגמה מעבדתית, אך מעבר לפוטנציאל הטכנולוגי - מדובר באבני דרך שישפיעו על שוק הרובוטים, התעשייה הרפואית ולעתיד יחסי אדם-מכונה.
0 תגובות