Spierweefsel Zou Robots Levensechter Kunnen Maken

{h1}

Een 3d-geprinte "bio-bot" aangedreven door skeletspierweefsel zou robots meer precieze controle over zijn bewegingen kunnen geven.

Een robot die wordt aangedreven door spierweefsel, zou de manier kunnen verbeteren waarop ingenieurs toekomstige robots ontwerpen voor rampenbestrijding, verkenning of constructie, vindt nieuw onderzoek.

De 3D-geprinte 'bio-bot', gemaakt door onderzoekers van de Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign, heeft een preciezere controle over zijn bewegingen en een meer dramatisch bewegingsbereik, zodat hij kan navigeren en zijn beweging kan veranderen in reactie op zijn milieu. De rechthoekige robot meet ongeveer 0,2 inch (6 millimeter) lang en is gemaakt van flexibel, geleiachtig materiaal en aan beide uiteinden voorzien van twee stroken bewerkt spierweefsel.

Dit type skeletspierweefsel zou uiteindelijk conventionele motoren in robots kunnen vervangen, zei Carmel Majidi, een professor in robotica aan de Carnegie Mellon University in Pittsburgh, die niet bij het onderzoek betrokken is. [De 6 vreemdste robots ooit gemaakt]

"Het kan een kunstmatige spier voor ledematen creëren in een zachte robot - zoals een kunstmatige kwal of octopus - die kan worden gebruikt bij zoek-en reddingsoperaties, onderwaterverkenningen, natuurrampverlichting - elk scenario waarin we een robot nodig hebben om in te persen krappe ruimtes, "vertelde Majidi WordsSideKick.com. "Kortom, je wilt een robot die levensechter is."

Skeletachtig spierweefsel is wat menselijke beweging drijft. Het bedekt de botten en wordt bevestigd door veerkrachtige pezen die we bewust kunnen beheersen. Wanneer we skeletspieren in bepaalde delen van het lichaam samentrekken, bewegen we - of het nu een dij is tijdens het hardlopen of een lichte beweging van de vinger.

De onderzoekers integreerden skeletspierweefsel gemanipuleerd van een muiscellijn tot een 3D-geprinte zachte robot. Zachte robots - een type robot in bio-engineering geïnspireerd door de sterke maar elastische structuur van zeesterren - is gemaakt van flexibel in plaats van onbuigzaam materiaal, waardoor het kan bewegen en zich aanpassen aan nieuwe omgevingen.

Door skeletweefsel in een zachte robot te integreren, creëerden de onderzoekers een machine die meer complexe motortaken kan uitvoeren en in staat is tot een vrijere en meer dynamische beweging. De nieuwe zachte robots zijn lichtgewicht, bio-compatibel en passen bij de elastische eigenschappen van natuurlijk spierweefsel, aldus de onderzoekers.

Toen de wetenschappers de beweging van de robot testten, ontdekten ze dat de bio-bot alleen bewoog wanneer hij een elektrische schok kreeg - waardoor operatoren meer controle hadden over zijn beweging in vergelijking met eerdere bio-bots die waren geconstrueerd met hartweefsel. Robots met hartweefsel twitch continu, waardoor het moeilijk om hun bewegingen te controleren, volgens de onderzoekers.

Als mensen de robots kunnen besturen om alleen te bewegen wanneer ze dat willen, zou die robot nog beter gedijen in gevoelige of onvoorspelbare werkscenario's. Deze bots kunnen mogelijk de manier bootsen waarop ons lichaam beweegt in reactie op onze veranderende omgevingen - of het nu een taxi ontwijkt of naar onze neerwaartse dog yoga-pose gaat.

In de studie schrijven de onderzoekers dat "celgebaseerde zachte robotapparaten ons vermogen zouden kunnen veranderen om machines en systemen te ontwerpen die dynamisch een scala aan complexe omgevingssignalen kunnen detecteren en beantwoorden."

Majidi zei dat dit type integratie van biologisch weefsel met robotica potentieel zou kunnen leiden tot het verbeteren van het ontwerp van prothetische ledematen, maar zo'n prestatie is nog ver weg in de toekomst. "Dit is nog steeds vroeg werk en de potentiële voordelen zijn speculatief gebaseerd op ons huidige praktische inzicht / ervaringen," zei Majidi. "Er is nog veel te doen in tissue engineering en materiaalintegratie om echt ongebonden en autonome zachte biohybride robots te hebben."

Op dit moment heeft DARPA interesse getoond in zachte robots voor een verscheidenheid aan militaire toepassingen, inclusief voor zijn Maximum Mobility and Manipulation (M3) -programma, gelanceerd in 2011, dat robots ontwerpt om oorlogsvechters ter plaatse te helpen.

Volg Jillian Rose Lim @jillroselim& Google+. Volg ons @wordssidekick, Facebook & Google+. Oorspronkelijk artikel op WordsSideKick.com.


Video Supplement: Nadine The Robot Is Amazing And Creepy.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com