Vědci z MIT Media Lab právě poslali tradiční elektromotory do technologického propadliště dějin. Vyvinuli totiž novou třídu umělých svalových vláken, vedle kterých vypadají klasické pohony jako nemotorné a prehistorické relikvie. Vedoucí výzkumu Ozgun Kilic Afsar v nedávném rozhovoru detailně popsala, jak tyto „elektrofluidní svaly“ fungují. Výsledek bere dech: svazek vláken vážící pouhých 16 gramů dokáže zvednout čtyřkilové závaží – tedy více než 250násobek své vlastní hmotnosti. Průlom publikovaný v časopise Science Robotics eliminuje potřebu objemných motorů, hlučných kompresorů i externích čerpadel. Celý systém se vešel do tichého, soběstačného vlákna, které není o moc tlustší než obyčejné párátko.
Robotika byla po desetiletí v zajetí „titánů“ mezi pohony: elektromagnetických motorů. Ty jsou sice výkonné, ale v konstrukci představují kritický bod selhání. Jak vysvětluje Afsar, pokud selže motor nebo jeho převodovka, celý kloub robota ochrne. Naproti tomu tato nová vlákna napodobují hierarchickou a distribuovanou povahu biologického svalu. Stejně jako ve vašem bicepsu – i když pár vláken vypoví službu, celý systém nezkolabuje, ale pouze mírně ztratí na výkonu. Onou „tajnou ingrediencí“ je integrace miniaturizovaných elektrohydrodynamických (EHD) pump přímo do vlákna. Ty využívají elektrické pole k pohybu kapaliny a generování tlaku, a to zcela bez jakýchkoliv pohyblivých částí.
O prvním oznámení této působivé technologie jsme vás již informovali a vyzdvihli jsme její potenciál pro tvorbu odolných, a dokonce v pračce pratelných robotických textilií. Celý příběh si můžete připomenout zde: Pratelné svalové vlákno uzvedne 200násobek své vlastní váhy . Aktuální rozhovor s Afsar však nabízí mnohem hlubší vhled do mechaniky a filozofie, která stojí za odklonem od tuhých konstrukcí založených na kloubech. Přečtěte si celou studii v Science Robotics.
Proč na tom záleží?
Tady nejde jen o to, aby byli roboti silnější a tišší. Jde o fundamentální změnu způsobu, jakým stroje stavíme. Namísto navrhování tuhého skeletu, na který se pak pracně montují neohrabané motory, mohou inženýři nyní „vplétat“ sílu a pohyb přímo do samotné struktury robota. To otevírá dveře ke skutečně měkkým, poddajným strojům, které jsou bezpečnější pro interakci s lidmi, i k pokročilým protézám a nositelným exoskeletonům. Představte si, že tuto technologii zkombinujete s dalšími futuristickými výrobními postupy, jako jsou ty od společnosti Allonics, které umožňují tkát komplexní robotická těla: Allonic: 7,2 milionu dolarů na roboty tkané jako svaly . Díváme se na budoucnost, kde tělo robota a jeho svaly tvoří jeden celek – odolnou, tichou a až znepokojivě organickou architekturu.