Ein Forscherteam ausItalienisches Institut für Technologie hat gerade eine neue Klasse hochresistenter künstlicher Muskeln entwickelt, die sich wie ein menschlicher Muskel dehnen und zusammenziehen. Und sie tun dies auf völlig innovative Weise.
Laut einer aktuellen Forschungsarbeit (dass ich dich hier verlinke), zeigen die Muskeln eine Vielseitigkeit, die der natürlichen sehr nahe kommt. Ihre lebensechten Bewegungen geben der Entwicklung dreidimensionaler Funktionsgeräte, einschließlich künstlicher Körperteile, einen großen Schub.
das 1000-fache ihres Gewichts
Künstliche Muskeln werden als Aktoren bezeichnet. Das genaue Akronym lautet GRACE: GeometRy-based Actuators that Contract and Elongate.
Die GRACE werden durch den Einfluss von Gas oder Druckluft angetrieben und können bis zum 1000-fachen ihres eigenen Gewichts heben. Durch die Kombination von 18 dieser neuen Aktuatoren konnten die Forscher eine Roboterhand schaffen, die nur 100 Gramm wiegt, aber 0,01 Kilogramm heben kann.
Und das ist nicht alles. Das neue mathematische Modell hinter dem Design ermöglicht auch viel mehr Flexibilität. Die Roboterhand kann ihre Finger beugen und realistische menschliche Bewegungen ausführen, wenn Druck auf die verschiedenen Aktuatormuskeln ausgeübt wird. Die Weichheit und Elastizität dieses Systems ist ein fast absolutes Novum. Bisher waren 3D-Harze dieser Art relativ steif.
Das Geheimnis dieser Muskeln? Das Design
GRACE wird aus einem 3D-gedruckten Harz hergestellt, hat aber ein ungewöhnliches "plissiertes" Design. Wenn Muskeln mit Gas aufgepumpt werden, wird Energie in Bewegung umgewandelt und Dehnung und Kontraktion führen zu hoher Kraft und Flexibilität.
Der Begriff wird häufig verwendet, um Maschinen zu beschreiben, die biologische Prozesse nachahmen Biomimetik. Labore auf der ganzen Welt lassen sich ständig von der Natur inspirieren: Aber ist es so wichtig, dass Maschinen „uns ähneln“?
Zumindest im Zusammenhang mit künstlichen Muskeln würde ich ja sagen. GRACE könnte für die Rehabilitation und den Ersatz von Körperteilen wirklich wichtig sein, also müssen sie menschliche Bewegungen perfekt imitieren. Und selbst wenn es um humanoide Roboter geht, ist es wichtig, dass sie uns vertraut machen.
Was auch immer der Grund sein mag, die Entwicklungen in der Biomimikry und ihre Anwendung auf reale soziale und ökologische Situationen sind offensichtlich: Es ist schön, dass dieser letzte „Ring“ aus Italien kommt.
Mein Land lässt ausnahmsweise mal seine Muskeln spielen und tut es für einen guten Zweck :)
