Naukowcy stworzyli sztuczne mięśnie dla robotów. Do działania potrzebują tylko dźwięku

Naukowcy z Politechniki Federalnej w Zurychu (ETH Zurich) opracowali rewolucyjne sztuczne mięśnie, które do działania nie potrzebują ani kabli, ani baterii. Zamiast tego, elastyczne polimerowe membrany kurczą się i poruszają pod wpływem fal ultradźwiękowych. Odkrycie może całkowicie zmienić sposób, w jaki konstruuje się roboty i urządzenia medyczne.

Sercem nowego wynalazku są elastyczne silikonowe membrany, w których uwięzione są tysiące mikroskopijnych pęcherzyków powietrza. Gdy na membranę skieruje się fale ultradźwiękowe, pęcherzyki zaczynają oscylować, co generuje przepływ i powoduje ruch “mięśnia”. Co kluczowe, naukowcy mogą precyzyjnie kontrolować rozmiar, kształt i rozmieszczenie pęcherzyków, co pozwala na programowanie złożonych ruchów – od prostego zginania po falowanie. System reaguje w ciągu milisekund i jest w pełni sterowany bezprzewodowo.​

To ogromny krok naprzód w porównaniu do dotychczasowych rozwiązań. Wcześniejsze próby tworzenia sztucznych mięśni opierały się głównie na siłownikach elektrostatycznych, które wymagały ekstremalnie wysokich napięć (6-10 tys. woltów), co wiązało się z koniecznością stosowania dużych i ciężkich zasilaczy i ograniczało ich użycie np. w wodzie. Nowa technologia jest nie tylko znacznie bezpieczniejsza, ale także lżejsza i bardziej energooszczędna.​

Potencjalne zastosowania są ogromne. Zespół z ETH Zurich zademonstrował już kilka z nich: od prostego ramienia chwytaka, przez robota inspirowanego płaszczką, aż po miniaturowe, kołowe urządzenie zdolne do poruszania się wewnątrz świńskiego jelita. Technologia może być również wykorzystana w medycynie do tworzenia plastrów, które pod wpływem ultradźwięków przywierają do tkanek i uwalniają leki w precyzyjnie określonym miejscu, np. w leczeniu blizn lub guzów. Choć na razie są to jedynie testy laboratoryjne, bezprzewodowo sterowane, miękkie mięśnie otwierają zupełnie nowe możliwości w robotyce i medycynie.​