Cercetătorii de la Universitatea Națională din Seul dezvoltă mușchi artificial capabil de auto-vindecare

Un mușchi artificial care își revine în proporție de 91% după reutilizări repetate ar putea reduce costurile și timpii de mentenanță în robotica moale , prin componente care se reconfigurează și se repară în loc să fie înlocuite, potrivit Interesting Engineering . Cercetători de la Universitatea Națională din Seul au dezvoltat un „mușchi” artificial bazat pe un actuator dielectric elastomeric (DEA) – un dispozitiv moale care transformă energia electrică în mișcare și este folosit deja în aplicații precum feedback haptic, dispozitive purtabile și clești robotici pentru obiecte fragile. Noutatea este un electrod intern realizat dintr-un material ferofluid cu tranziție de fază: se comportă ca un solid la temperatura camerei, dar devine fluid când este expus la căldură sau câmpuri magnetice, ceea ce permite remodelarea structurii interne chiar și după fabricație. De ce contează operațional: un singur actuator, mai multe funcții Limitarea majoră a actuatoarelor convenționale este că au tipare de electrozi „înghețate” în procesul de producție, astfel încât pot executa, de regulă, o singură mișcare prestabilită. În schimb, noul sistem permite electrozilor să se separe, să se unească și să se deplaseze în spațiu tridimensional în timpul funcționării, astfel încât același actuator poate schimba funcția în timp real. În demonstrațiile descrise, un singur actuator ar putea comuta între mișcări diferite, precum: îndoire; expansiune; „punte” de circuit (conectarea unor trasee electrice). Implicația este o reducere a complexității de proiectare și fabricație în robotica moale, unde multe componente sunt construite pentru sarcini înguste, „de unică folosință” din punct de vedere funcțional. Auto-reparare și reutilizare: de la defect critic la funcționare continuă Echipa a proiectat actuatorul să își revină după tăieturi sau defecte electrice. Dacă o parte a electrodului este deteriorată, materialul din apropiere poate fi transformat în stare lichidă pentru a reconecta trasee întrerupte sau pentru a ocoli secțiuni defecte, astfel încât sistemul să continue să funcționeze în situații care, în mod normal, ar opri un actuator moale clasic. Pe partea de sustenabilitate și costuri, cercetătorii susțin și reciclabilitatea: la finalul duratei de viață, materialul electrodului poate fi extras în formă lichidă și injectat într-un sistem nou. După cicluri repetate de reutilizare, au raportat „aproximativ 91%” recuperare, cu performanță stabilă. Ce urmează și unde s-ar putea vedea aplicații Printre utilizările posibile menționate se numără mâini robotice cu mișcări mai naturale, mașini care se auto-repară, ecrane care își schimbă forma și electronice flexibile care pot fi reconstruite în loc să fie aruncate. Studiul a fost publicat în „ Science Advances ”. [...]