Le muscle artificiel est alimenté comme le vrai, aucune pile requise

Glucose musculaire artificiel
Le muscle artificiel est constitué d’un matériau polymère dans lequel les chercheurs ont intégré des enzymes. Une solution de glucose et d’oxygène dans l’eau alimente l’actionneur polymère, de la même manière que les muscles biologiques.Thor Balkhed/Université de Linköping

Mis à part une technologie robotique impressionnante et un accent autrichien synthétique, quel est l'élément le plus important pour construire un véritable cyborg de style Terminator? Des muscles artificiels, bien sûr! C’est un objectif sur lequel les scientifiques de l’Université suédoise de Linköping travaillent avec un nouveau projet de recherche intrigant. Eh bien, en quelque sorte.

La technologie pour le changement

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Nous en avons déjà couvert quelques-uns muscles artificiels innovants. Ce qui rend ce dernier projet innovant, cependant, c'est le fait qu'il brouille la frontière entre organisme vivant et robot. Pour ce faire, il fonctionne grâce au glucose et à l’oxygène, tout comme les vrais muscles biologiques du corps humain. Cela signifie, de manière significative, qu’aucune pile n’est requise. Il pourrait un jour être utilisé pour créer des « muscles » implantables alimentés par des biomolécules présentes dans leur environnement.

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"Bien que des muscles artificiels aient été démontrés depuis de nombreuses années maintenant, utilisant différents principes physiques pour piloter les actionneurs, c'est la première fois que de tels actionneurs sont pilotés directement à partir du glucose et de l'oxygène, ce qui les rend beaucoup plus similaires aux mammifères. muscles," Edwin Jäger, maître de conférences en systèmes de capteurs et d'actionneurs à l'université de Linköping, a déclaré à Digital Trends.

Chercheurs de l’Université de Linköping travaillant dans un laboratoire
Les chercheurs de l'Université de Linköping, Edwin Jager (à gauche) et Jose Martinez, ont démontré que les les muscles fabriqués à partir de polymères peuvent désormais être alimentés par l'énergie du glucose et de l'oxygène, tout comme les muscles biologiques. muscles.Thor Balkhed/Université de Linköping

Le muscle artificiel est décrit plus formellement comme un « actionneur polymère ». Il est composé de trois couches, avec une fine membrane prise en sandwich entre deux couches de polymère électroactif. Le matériau d’un côté de la membrane acquiert une charge électrique positive et expulse des ions, provoquant son rétrécissement. Pendant ce temps, le matériau de l’autre côté capte une charge électrique négative et gagne des ions, ce qui provoque sa dilatation. Cela provoque la courbure de l’actionneur dans une direction, de la même manière que les muscles biologiques se contractent.

Bien que cette conception approximative existe depuis un certain temps, ce qui rend cette dernière démonstration impressionnante est le fait qu’elle ne nécessite aucune source de tension pour fonctionner. Il peut être entièrement alimenté en immergeant l'actionneur dans une solution de glucose dans l'eau.

«Nous envisageons principalement deux domaines d'application», a poursuivi Jager. « [L’un d’eux est] une microrobotique douce qui peut manœuvrer dans le corps pour délivrer une cargaison de médicaments ou effectuer une intervention chirurgicale mini-invasive. [Ceux-ci pourraient] être alimentés avec le glucose provenant de son environnement, éliminant ainsi le besoin de batteries pour piloter les microrobots. L'autre domaine concerne les capteurs à propulsion autonome pour la surveillance de l'environnement dans les lacs et les mers. [Ils pourraient également] récupérer l’énergie nécessaire à leur mouvement dans leur environnement. [Cependant], cette dernière application nécessiterait que nous modifiions les enzymes pour les adapter aux biocarburants disponibles dans cet environnement.

(Pas un mot, donc, sur la construction de robots musclés mi-homme mi-machine. Mais peut-être qu’ils gardent le silence jusqu’à ce qu’il soit prêt à être lancé !)

Un article décrivant la recherche a été récemment publié dans la revue Advanced Materials.

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