인공 근육은 실제 근육처럼 구동되며 배터리가 필요하지 않습니다.

인공 근육 포도당
인공 근육은 연구자들이 효소를 통합한 고분자 물질로 구성되어 있습니다. 물 속의 포도당과 산소 용액은 생물학적 근육과 유사한 방식으로 폴리머 액추에이터에 동력을 공급합니다.Thor Balkhed/린셰핑 대학교

인상적인 로봇 공학 기술과 합성 오스트리아 억양을 제외하고 실제 터미네이터 스타일 사이보그를 만드는 데 가장 중요한 구성 요소는 무엇입니까? 물론 인공 근육이죠! 이는 스웨덴 린셰핑 대학의 과학자들이 흥미로운 새로운 연구 프로젝트를 위해 노력해 온 것입니다. 글쎄요.

변화를 위한 기술

기술은 단순히 일을 더 편리하게 만드는 것 이상으로 매일 수백만 가지 방법으로 우리의 삶을 개선합니다. 여기 기업과 사람들이 있다 변화를 만들기 위해 싸우고 있습니다.

우리는 이전에 일부 내용을 다뤘습니다. 혁신적인 인공 근육. 그러나 이 최신 프로젝트를 혁신적으로 만드는 것은 살아있는 유기체와 로봇 사이의 경계를 모호하게 한다는 사실입니다. 이는 인체의 실제 생물학적 근육과 마찬가지로 포도당과 산소를 ​​사용하여 수행됩니다. 즉, 배터리가 필요하지 않다는 의미입니다. 언젠가는 주변의 생체분자로 구동되는 이식 가능한 "근육"을 만드는 데 사용될 수 있습니다.

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“인공 근육이 수년 동안 시연되었지만 액추에이터를 구동하기 위해 다양한 물리적 원리를 사용했지만, 이러한 액추에이터가 포도당과 산소에서 직접 구동되는 것은 이번이 처음이므로 포유류와 훨씬 더 유사해졌습니다. 근육," 에드윈 예거, Linköping University의 센서 및 액추에이터 시스템 수석 강사는 Digital Trends에 말했습니다.

연구실에서 작업 중인 린셰핑 대학교 연구원
린셰핑 대학교 연구원인 Edwin Jager(왼쪽)와 Jose Martinez는 인공적인 폴리머로 만들어진 근육은 이제 생물학적인 근육처럼 포도당과 산소의 에너지로 구동될 수 있습니다. 근육.Thor Balkhed/린셰핑 대학교

인공 근육은 더 공식적으로는 "폴리머 액추에이터"로 설명됩니다. 이는 3개의 층으로 구성되어 있으며, 두 층의 전기 활성 폴리머 사이에 얇은 막이 끼워져 있습니다. 멤브레인의 한쪽 면에 있는 물질은 양전하를 획득하고 이온을 방출하여 멤브레인을 수축시킵니다. 이런 일이 일어나는 동안 반대편의 물질은 음전하를 띠고 이온을 얻어 팽창하게 됩니다. 이로 인해 액추에이터는 생물학적 근육이 수축하는 것과 거의 같은 방식으로 한 방향으로 구부러집니다.

이 대략적인 설계는 한동안 존재해 왔지만, 이 최신 시연을 인상적으로 만드는 것은 작동하는 데 전압 소스가 필요하지 않다는 사실입니다. 액츄에이터를 물 속의 포도당 용액에 담그면 완전히 구동될 수 있습니다.

“우리는 가장 중요한 두 가지 응용 분야를 구상하고 있습니다.”라고 Jager는 계속 말했습니다. “[하나는] 체내에서 조종하여 약물 화물을 전달하거나 최소한의 침습적 수술을 수행할 수 있는 부드러운 마이크로 로봇입니다. [이것들은] 주변의 포도당으로 전력을 공급받을 수 있어 마이크로로봇을 구동하는 데 배터리가 필요하지 않습니다. 다른 영역은 호수와 바다의 환경 모니터링을 위한 자율 추진 센서 장치입니다. [그들은 또한] 주변 환경에서 이동에 필요한 에너지를 수확할 수 있습니다. [그러나] 후자의 적용을 위해서는 해당 환경에서 이용 가능한 바이오 연료에 맞게 효소를 변경해야 합니다.”

(그러면 근육질의 반인반기계 로봇을 만드는 것에 대해서는 언급하지 마세요. 하지만 아마도 출시 준비가 될 때까지 조용히 있을 수도 있습니다!)

연구를 설명하는 논문은 다음과 같습니다. 최근 Advanced Materials 저널에 게재됨.

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