Robot vybavený dvojicí svalových vláken zvládne úkony jako lidský prst, pracovat však vydrží zatím pouhý týden. I tak může být pionýrský počin významným krokem v cestě za vytvořením funkčního kyborga, kyberneticky řízeného robota tvořeného mechanickými i organickými součástmi.
Myšlenka použít svalová vlákna k vytvoření robotického zařízení se objevila již na počátku šedesátých let minulého století, vědci však dodnes řešili problémy, které použití organických materiálu přináší. Svaly se totiž mají tendenci rychle stahovat a jejich výdrž se tak při použití v praxi dosud neosvědčila. Vědci z Tokijské univerzity také přemýšleli, jakým způsobem zvětšit sílu, kterou jsou svalová vlákna schopna vyvinout. Oba problémy teď řeší metoda, kterou vynalezli.
Z jednoduchých buněk vytvoří jednotlivá vlákna, z nich plně funkční svalovou tkáň a tu následně zabudují jako dvojici antagonistických svalů. Zde také vězí tajemství jejich úspěchu. „Právě díky vzájemnému působení opačných sil se nám podařilo zastavit smršťování a zhoršování kvality svalových vláken, s čímž jsme se potýkali v předchozích studiích,“ vysvětluje jeden z členů výzkumného týmu profesor Shoji Takeuchi. Jejich vzájemná interakce také významně zpřesňuje pohybové schopnosti robota.
Robotický prst
Prototypy japonského výzkumného týmu svým vzhledem i pohyby skutečně připomínají prsty lidské ruky. Obstojně zatím zvládnou uchopit menší předměty a přesně je umístit, dokážou také pracovat synchronně. „Naše výzkumy ukázaly, že antagonistickým uspořádáním svalů mohou tito roboti napodobit úkony lidského prstu,“ líčí další z vědců tokijského Institutu průmyslových věd Yuya Morimoto. Úsilí výzkumného týmu však publikováním článku v prestižním časopise zdaleka nekončí. „Pokud zkombinujeme více těchto svalů do jednoho robotického zařízení, mohli bychom být schopni zajistit jejich komplexní souhru zahrnující dlaně, ruce i jiné části těla,“ doplňuje japonský vědec.
Podívejte se na videa zde!
Foto: Pixabay