Dieser pochende, lebensechte Robotermuskel hebt das 1.000-fache seines eigenen Gewichts

A “ großes Stück des Puzzles“ bei der Herstellung lebensechter Roboter könnte gelöst worden sein, dank einer neuen Form von synthetischem Muskel, der dreimal so stark ist wie natürliches Gewebe und das 1.000-fache seines eigenen Gewichts heben kann.

Forscher der Columbia University haben einen 3D-druckbaren synthetischen weichen Muskel entwickelt, der vor allem ohne einen externen Kompressor oder Hochspannungsgeräte funktionieren kann.

Wie in einer von Nature Communications veröffentlichten Studie beschrieben , kann das Material als Aktuator für weiche Muskeln fungieren und zu Robotern führen, die in der Lage sind, medizinische Hilfe zu leisten, zusammen mit heiklen Aufgaben wie der Handhabung weicher Objekte. Die Wissenschaftler sagen nichts über die Entwicklung einer riesigen Roboterfaust, um ihre Feinde zu vernichten.

"Wir haben große Fortschritte in Richtung Roboterverstand gemacht, aber Roboterkörper sind immer noch primitiv", sagte Hod Lipson, Professor für Maschinenbau und Leiter der Gruppe hinter der Studie. „Dies ist ein großes Puzzleteil, und wie die Biologie kann der neue Aktuator auf tausend Arten geformt und umgeformt werden. Wir haben eine der letzten Hürden für die Herstellung lebensechter Roboter überwunden.“

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Der Muskel verwendet eine Silikonkautschukmatrix, in der Ethanol in Mikrobläschen verteilt ist. Das Ergebnis ist ein Material mit starken elastischen Eigenschaften, das einfach herzustellen ist und aus umweltfreundlichen Materialien besteht. Nach dem 3D-Druck wird der Muskel über einen dünnen Draht mit einem Eingang mit geringer Leistung (8 V) aktiviert.

Ohne auf pneumatisches oder hydraulisches Aufblasen angewiesen zu sein, um den künstlichen Muskel zu betätigen, kann das neue Gewebe in verschiedenen Größen hergestellt und auf das Skelett eines Roboters gepfropft werden, sodass sich die Maschine unabhängig bewegen kann.

"Unser weiches Funktionsmaterial könnte als robuster weicher Muskel dienen und möglicherweise die Art und Weise revolutionieren, wie heute weiche Roboterlösungen entwickelt werden", sagte Aslan Miriyev, Postdoktorand im Creative Machines Lab von Columbia. „Es kann schieben, ziehen, biegen, drehen und Gewicht heben. Es ist das Äquivalent aus künstlichem Material, das einem natürlichen Muskel am nächsten kommt.“

Bisher haben die Forscher den Muskel mit Computern ferngesteuert. Langfristig planen die Forscher jedoch, künstliche Intelligenz einzubeziehen, damit ein Roboter seine eigenen Gliedmaßen bewegen kann.