Οι επιστήμονες του Ιταλικού Ινστιτούτου Τεχνολογίας (IIT) χρησιμοποίησαν τρισδιάστατη εκτύπωση για να αναπτύξουν έναν νέο τύπο τεχνητού μυός που μπορεί να μιμηθεί καλύτερα τις κινήσεις του ανθρώπινου χεριού και να σηκώσει 1,000 φορές περισσότερο βάρος. Αυτή η ανακάλυψη ανοίγει την πόρτα στην επόμενη γενιά ρομποτικής, φέρνοντάς μας ένα βήμα πιο κοντά στην κατασκευή μιας πραγματικής πρόσθεσης Luke Skywalker.
Οι επιστήμονες έψαχναν εδώ και καιρό έναν τρόπο για να προσομοιώσουν τις κινήσεις του ανθρώπινου χεριού, αλλά δεν έχουν ακόμη δημιουργήσει έναν ενεργοποιητή που να μπορεί να κινείται με την ίδια χάρη και πολυπλοκότητα. Τα περισσότερα αντίγραφα είναι είτε πολύ σκληρά είτε όχι αρκετά δυνατά για πρακτική χρήση. Ωστόσο, ο Δρ Corrado De Pascali και οι συνάδελφοί του από το IIT ανέπτυξαν πρόσφατα έναν νέο τύπο τεχνητού ενεργοποιητή χρησιμοποιώντας ένα μόνο 3D εκτυπωμένο μονολιθικό εξάρτημα. Το αποτέλεσμα είναι πιο ευέλικτο και δυνατότερο από την προηγούμενη γενιά τεχνητών μυών και μπορεί να κινείται σαν άνθρωπος.
Ο νέος τεχνητός μυς τους, τον οποίο αποκαλούν ενεργοποιητή ανάσυρσης και επιμήκυνσης με βάση το GeometRy (GRACE), είναι σε θέση να τεντώνεται και να συστέλλεται σαν άνθρωπος. Οι ενεργοποιητές σχεδιάστηκαν χρησιμοποιώντας μαθηματικά μοντέλα και εκτυπώθηκαν τρισδιάστατα χρησιμοποιώντας εύκαμπτες φωτοπολυμερείς ρητίνες. Η μεγαλύτερη προσαρμογή τους σε προηγούμενα σχέδια ήταν η προσθήκη πτυχών στους μύες, επιτρέποντάς τους να κυρτώνουν και να ξεδιπλώνονται, παρέχοντας μεγαλύτερη δύναμη και ευελιξία από άλλους τεχνητούς μύες. Ένας μόνο ενεργοποιητής 8-γραμμαρίων μπορεί να σηκώσει 8 κιλά.
Οι ενεργοποιητές GRACE σε ρομποτικά χέρια μιμούνται την ανθρώπινη κίνηση
Έκτοτε, η ομάδα διερεύνησε περαιτέρω τη λειτουργία του τεχνητού μυός και συνδύασε 18 ενεργοποιητές διαφορετικών μεγεθών σε ένα ρομποτικό χέρι. Εντυπωσιακά, η συσκευή είναι ικανή να στρίβει την παλάμη, να περιστρέφει τον καρπό και να λυγίζει τα δάχτυλα ασκώντας δύναμη από διαφορετικά σημεία του αντιπάλου.
Ωστόσο, σημείωσαν οι επιστήμονες, «είναι ακόμα δύσκολο να αναπαραχθεί η «λειτουργικότητα και η κομψότητα» που προσφέρει η περίπλοκη διάταξη των μυών στο ανθρώπινο σώμα». Ωστόσο, οι ενεργοποιητές εξακολουθούν να είναι μια τεράστια βελτίωση σε σχέση με προηγούμενες τεχνικές.
Απαιτείται περισσότερη έρευνα προτού αυτοί οι τεχνητοί μύες δουν μια ισχυρή εφαρμογή, αλλά ένας τομέας έρευνας που παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον είναι η σύνθεση ρητίνης. Υπάρχουν μεγάλες δυνατότητες για αυτούς τους τύπους συσκευών και εάν οι ρητίνες μπορούν να βελτιώσουν τη δύναμη και την ευελιξία, το φάσμα των εφαρμογών για αυτούς τους τεχνητούς μύες θα μπορούσε να επεκταθεί περαιτέρω.
Αυτοί οι νέοι τρισδιάστατοι εκτυπωμένοι μύες αναμφίβολα θα συμβαδίζουν με άλλες βελτιώσεις που έχουμε δει πρόσφατα στην προσθετική και την ρομποτική πρόοδο. Αν και δεν είναι τέλειο, είμαστε ενθουσιασμένοι που βλέπουμε πού πηγαίνει η τεχνολογία από εδώ. Κάποια μέρα, η τεχνολογία μπορεί ακόμη και να χρησιμοποιηθεί για να φτιάξετε την προσωπική σας προσθετική 3D εκτυπωμένη Luke Skywalker όταν αναπόφευκτα σπάσουμε τα χέρια μας ενώ παίζουμε με φωτόσπαθα.