Robota pohání skutečný žabí sval
Výzkumníci z Institutu automatizace v Šen-jangu vyvinuli biohybridního robota, který kombinuje živou svalovou tkáň s běžnými technickými součástkami. Pohon zajišťuje kosterní sval skokana volského napojený na dvě pružné ploutve. Když se sval stáhne, ploutve se pohnou a posunou robota vpřed. Vědci mohou každou z nich řídit samostatně, robot proto dokáže také zatáčet.
Sval přitom nevznikl uměle z buněk pěstovaných v laboratoři. Vědci ho odebrali ze skokana volského a zachovali jeho přirozenou strukturu včetně uspořádání svalových vláken. Právě díky ní dokáže vyvinout větší sílu než laboratorně pěstovaná svalová tkáň. Při měření dosáhl až 6,5 newtonu.
Zdroj: SIA / Chinese Academy of Sciences
Sval ovládají na dálku pomocí laseru
Aby se sval stáhl, musí dostat elektrický impulz. Přivádět elektřinu k plovoucímu robotovi pomocí kabelů by ale výrazně omezilo jeho pohyb. Vědci proto na jeho tělo umístili malé články z arsenidu gallitého a využili infračervený laser. Když světlo dopadne na článek, vznikne elektrický proud, který aktivuje sval a rozpohybuje příslušnou ploutev.
Každou stranu mohou vědci aktivovat zvlášť podle toho, kam laser namíří. Díky tomu rejnoka nejen rozpohybují, ale také určují směr jeho pohybu. Při testech dosahoval průměrné rychlosti asi 2,7 centimetru za sekundu, tedy 0,54 délky vlastního těla. Krátkodobě zvládl až dvě délky těla za sekundu. Podle autorů jde o dosud nejvyšší relativní rychlost biohybridního robota poháněného kosterním svalem. Robot plaval na hladině i pod vodou, kde unesl zátěž až pět gramů.
Mohlo by vás zajímat
Robotický kůň, na kterém se dá skutečně jezdit. Qiji X1 ovládl konferenci robotů v Pekingu
Elektromobilita
Živý sval vydrží jen omezenou dobu
Skutečný sval má ovšem omezenou životnost. Na elektrické impulzy reagoval až jedenáct dní, robota však spolehlivě poháněl přibližně týden. Problém představuje také samotné ovládání. Robot sice nepotřebuje kabely, bez externího infračerveného laseru ale zatím fungovat nedokáže.
Živé svaly jsou pro vývoj měkkých robotů zajímavé především svou pružností a schopností vyvinout poměrně velkou sílu na malém prostoru. V budoucnu by se podobní roboti mohli využívat například k průzkumu mělkých vod nebo pozorování živočichů. Ve vodě by se mohli pohybovat tišeji a méně rušit okolní prostředí.
7 foto
