Dvonogi robot kojeg pokreću mišići
„Istraživanje o biohibridnim robotima, koji su spoj biologije i mehanike, odnedavno privlače pažnju kao novo polje robotike sa biološkom funkcijom,“ kaže autor Shoji Takeuchi sa Univerziteta u Tokiju, Japan.
„Korišćenje mišića kao pokretača omogućava nam da napravimo kompaktnog robota i postignemo efikasne, tihe pokrete mekim dodirom.
Dvonožni robot istraživačkog tima, inovativni dvonožni dizajn, nadograđuje se na nasleđe biohibridnih robota koji koriste prednosti mišića. Mišićna tkiva su naterala biohibridne robote da puze i plivaju pravo napred i da prave zaokrete – ali ne oštre. Ipak, sposobnost da se okreće i pravi oštre zaokrete je suštinska karakteristika robota da izbegavaju prepreke.
Da bi napravili okretnijeg robota sa finim i delikatnim pokretima, istraživači su dizajnirali biohibridnog robota koji oponaša ljudski hod i radi u vodi. Robot ima gornji deo bove od pene i opterećene noge koje mu pomažu da stoji ravno pod vodom. Kostur robota je uglavnom napravljen od silikonske gume koja se može savijati i savijati kako bi se prilagodila pokretima mišića.
Istraživači su zatim pričvrstili trake laboratorijski uzgojenog tkiva skeletnih mišića na silikonsku gumu i svaku nogu.
Kada su istraživači pustili struju kroz mišićno tkivo, mišić se kontraktovao, podižući nogu. Peta noge je zatim sletela napred kada se struja raspršila.
Naizmeničnim električnim stimulisanjem između leve i desne noge svakih 5 sekundi, biohibridni robot je uspešno “hodao” brzinom od 5,4 mm/min (0,002 mph). Da bi se okrenuli, istraživači su više puta aktivirali desnu nogu svakih 5 sekundi, dok je leva noga služila kao sidro.
Robot je napravio 90 stepeni levo za 62 sekunde. Nalazi su pokazali da dvonožni robot pokretan mišićima može hodati, zaustavljati se i praviti fino podešene pokrete okretanja.
“Trenutno ručno pomeramo par elektroda da primenimo električno polje pojedinačno na noge, za šta je potrebno vreme”, kaže Takeuchi.
“U budućnosti, integracijom elektroda u robota, očekujemo da ćemo efikasnije povećati brzinu.”
Tim takođe planira da dvonožnom robotu da zglobove i deblja mišićna tkiva kako bi omogućila sofisticiranije i moćnije pokrete.
Ali pre nego što nadogradi robota sa više bioloških komponenti, Takeuchi kaže da će tim morati da integriše sistem snabdevanja hranljivim materijama da bi održao živa tkiva i strukture uređaja koji omogućavaju robotu da radi u vazduhu.
“Iako bi mogli izgledati kao mali koraci, oni su, u stvari, džinovski skokovi napred za biohibridne robote.”
Ovaj rad su podržali JST-Mirai program, JST Fusion Oriented Research for disruptivne nauke i tehnologije i Japansko društvo za promociju nauke.
Izvor: sciencedaily.com
