تولید عضلات مصنوعی برای ربات های مینیاتوری با الهام از ساختار DNA

ربات‌های کوچک می‌توانند انواع عملکردهای مفید را داشته باشند، اما کوچک شدن محرک‌های آنها چالش برانگیز است. اکنون پژوهشگران دانشگاه ولونگونگ استرالیا با الهام از ساختار ابرپیچشی DNA ماهیچه‌های کوچکی ساختند که در ربات‌های کوچک کاربرد دارد. این نوآوری می‌تواند انقلابی در رباتیک مینیاتور ایجاد کند. کاربردهای احتمالی این پیشرفت بی‌شمار است. با مجله فناوری‌های توان‌افزا و پوشیدنی همراه باشید.

تولید عضلات مصنوعی برای ربات های مینیاتوری با الهام از ساختار DNA

بر اساس مطالعه منتشر شده در Science Robotics، پژوهشگران دانشگاه ولونگونگ استرالیا با الهام از ساختار ابرپیچشی DNA ماهیچه‌های کوچکی ساختند که در ربات‌های بسیار کوچک کاربرد دارد.

پروفسور Geoffrey Spinks از دانشگاه ولونگونگ در بیانیه‌ای گفت: «کار ما نوع جدیدی از عضله مصنوعی را توصیف می‌کند که از روش فروپاشی مولکول‌های DNA هنگام بسته‌بندی در هسته سلول تقلید می‌کند». DNA یکی از چشمگیرترین عملکردهای انقباضی طبیعت را انجام می‌دهد. برای جایگیری درون هسته سلول، DNA باید بیش از ۱۰۰۰ برابر منقبض شود. DNA تا حدی با فرآیندی به نام ابرچرخش به این انقباض بزرگ دست می‌یابد. در اصل، اگر دو رشته را به هم بپیچانید و بعد از اینکه کاملاً به دور یکدیگر پیچیده شدند به اینکار ادامه دهید، به یک طرف خم می‌شود.

در این ویدئو می‌توانید مشاهده کنید که پژوهشگران در حال آزمایش عضلات جدید بر روی برنامه‌های کاربردی احتمالی مانند میکروقیچی و میکروموچین با بازوی ۷ میلی‌متری هستند:

کاربردها

پیش از اینکه از کاربردهای بالقوه این اختراع جدید هیجان زده شوید، لازم به ذکر است که حرکات این عضلات مصنوعی جدید در حال حاضر بسیار کند است.

دکتر جواد فروغی از دانشکده مهندسی و علوم اطلاعات دانشگاه ولونگونگ و از نویسندگان این مقاله، گفت: «ما از هیدروژل‌ها برای ایجاد تغییرات حجمی که موجب ایجاد ابرچرخش می‌شوند استفاده کرده‌ایم اما این پاسخ ذاتاً کند است.». گام بعدی پژوهشگران سرعت بخشیدن به پاسخ خواهد بود.

پروفسور Spinks افزود: «ما معتقدیم که می‌توان با ساختن رشته‌هایی با قطر کمتر سرعت را افزایش داد، اما در حال حاضر برنامه‌های کاربردی مد نظر ما نیاز به پاسخ کندتر دارند».

این پیشرفت می‌تواند در ربات‌های مینیاتوری بکار رود که برای خزیدن درون بدن انسان و اهداف دارویی استفاده می‌شوند. می‌توان آرایه‌هایی از عضلات مصنوعی مینیاتوری را برای ساختن پروتزهای پیشرفته و دستگاه‌های پوشیدنی ترکیب کرد تا به افراد کمک کند هنگام معلولیت جسمی یا آسیب دیدگی حرکت کنند. محرک‌های کوچک همچنین می‌توانند در ابزارهایی برای جراحی غیرتهاجمی و ریزدستکاری در صنعت گنجانده شوند.


بیشتر بخوانیم:

>> توسعه فناوری جدید عضلات مصنوعی توسط مهندسین مکانیک


منبع:  interestingengineering.com

«استفاده و بازنشر مطالب تنها با ذکر لینک منبع و نام (مجله فناوریهای توان افزا و پوشیدنی) مجاز است.»

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *