یک شیوه جدید برای ساخت سریع و آسان ربات‌های بیومتریک

ربات‌های بیومتریک که حرکات و کارکردهای بیولوژیک ارگانیسم‌های زنده را تقلید می‌کنند، یکی از حوزه‌های جالب تحقیقات هستند که نه تنها می توانند به ربات‌های کارآمدتر منجر شوند بلکه همچنین به عنوان پلتفرمی برای شناخت بیولوژی عضلات عمل کنند.

محققان موسسه فناوری توکیو ژاپن یک تکنیک پردازش لیزری فرابنفش برای ساخت ریزساختارهای پیچیده ابداع کرده اند که راه را برای ساختن ربات‌های بیومتریک بهتر، هموار می‌سازد.

به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا از «تک اکسپلور»، ربات‌های بیومتریک که حرکات و کارکردهای بیولوژیک ارگانیسم‌های زنده را تقلید می‌کنند، یکی از حوزه‌های جالب تحقیقات هستند که نه تنها می توانند به ربات‌های کارآمدتر منجر شوند بلکه همچنین به عنوان پلتفرمی برای شناخت بیولوژی عضلات عمل کنند.

از میان اینها، فعال کننده‌های بیوهیبرید (biohybrid actuators) ساخته شده از مواد نرم و سلول‌های عضلانی می توانند نیروی عضلات واقعی را تقلید کنند و پتانسیل رسیدن به حرکات و کارکردهای واقعی زندگی از جمله خود- ترمیمی را دارند. این ربات ها همچنین پتانسیل رسیدن به نسبت بالای نیرو به وزن را دارند که برای ربات‌های حجیم سنتی دشوار بوده است.

یکی از راه های رسیدن به این حرکات شبیه به حرکات واقعی زندگی، هماهنگ کردن و مرتب کردن سلول های عضلات در فعال کننده‌های بیوهیبرید به شکل دگر سوپذیر است.

هر چند در مطالعات قبلی گزارش هایی درباره فعال کننده های بیوهیبرید با استفاده از این تکنیک مطرح شده اما آنها بیشتر بر خط مستقیم متمرکز بوده اند که نتیجه آنها صرفا حرکات ساده بوده است. اما ایجاد ترتیبات پیچیده نیازمند ریزشیارهای (microgrooves) منحنی (MGs) است که بتوانند به عنوان راهنمایی برای هماهنگ کردن سلول های عضلانی عمل کنند.

برای این منظور، تیمی از محققان موسسه فناوری توکیو (توکیو تک) در ژاپن یک تکنیک پردازش لیزری فرابنفش برای ساخت ریزساختارهای پیچیده ابداع کرده است.

این تکنیک جدید شامل ساختن ریزشیارهای منحنی بر روی پلی‌ایمید (polyimide) از طریق پردازش لیزر فرابنفش است که سپس بر روی یک فیلم نازک ساخته شده از SBS‌ رونویسی می‌شوند.

محققان از این روش برای ساختن دو فعال کننده بیوهیبرید مختلف استفاده کردند و با تحریک الکتریکی هر دو فعال کننده از طریق یک حرکت شبیه به پیچ خوردن تغییر شکل دادند.

این مطالعه بطور کلی پتانسیل پردازش لیزر فرابنفش برای ساخت الگوهای بافت عضلانی دگرسوپذیر را به اثبات می‌کند و راه را برای ساختن فعال کننده های بیوهیبرید شبیه به زندگی واقعی قادر به انجام حرکات پیچیده و منعطف هموار می سازد.