Konstgjorda muskler drivs precis som den verkliga varan, inget batteri krävs

Konstgjord muskelglukos
Den konstgjorda muskeln består av polymermaterial, i vilket forskarna har integrerat enzymer. En lösning av glukos och syre i vatten driver polymeraktuatorn, på liknande sätt som biologiska muskler.Thor Balkhed/Linköpings universitet

Bortsett från imponerande robotteknik och en syntetisk österrikisk accent, vilken är den viktigaste komponenten för att bygga en riktig cyborg i Terminator-stil? Konstgjorda muskler såklart! Det är något som forskare från Sveriges Linköpings universitet har arbetat mot med ett spännande nytt forskningsprojekt. Typ.

Teknik för förändring

Teknik förbättrar våra liv varje dag på en miljon sätt utöver att bara göra saker bekvämare. Här är företagen och människorna kämpar för att göra skillnad.

Vi har tidigare täckt några innovativa konstgjorda muskler. Det som gör detta senaste projekt innovativt är dock det faktum att det suddar ut gränsen mellan levande organism och robot. Det gör den genom att köra på glukos och syre, precis som riktiga biologiska muskler i människokroppen. Det betyder avsevärt att inga batterier behövs. Den skulle en dag kunna användas för att skapa implanterbara "muskler" som drivs av biomolekyler i sin omgivning.

Rekommenderade videor

"Även om konstgjorda muskler har demonstrerats i många år nu, med hjälp av olika fysiska principer för att driva ställdonen, detta är första gången sådana manöverdon drivs direkt från glukos och syre, vilket gör dem mycket mer lika däggdjur muskler," Edwin Jager, universitetslektor i sensor- och ställdonssystem vid Linköpings universitet, berättade för Digital Trends.

Forskare vid Linköpings universitet arbetar i ett labb
Linköpings universitets forskare Edwin Jager (till vänster) och Jose Martinez har visat att det är konstlat muskler gjorda av polymerer kan nu drivas av energi från glukos och syre, precis som biologiska muskler.Thor Balkhed/Linköpings universitet

Den konstgjorda muskeln beskrivs mer formellt som en "polymeraktuator." Den består av tre lager, med ett tunt membran inklämt mellan två lager av elektroaktiv polymer. Materialet på ena sidan av membranet får en positiv elektrisk laddning och driver ut joner, vilket får det att krympa. Medan detta händer, plockar materialet på andra sidan upp en negativ elektrisk laddning och får joner, vilket får den att expandera. Detta får ställdonet att böjas i en riktning, ungefär på samma sätt som biologiska muskler drar ihop sig.

Även om denna ungefärliga design har funnits ett tag, är det som gör den här senaste demonstrationen imponerande det faktum att den inte kräver någon spänningskälla för att fungera. Den kan drivas helt genom att sänka ner ställdonet i en lösning av glukos i vatten.

"Vi tänker oss framför allt två applikationsområden", fortsatte Jager. "[En är] mjuk mikrorobotik som kan manövrera i kroppen för att leverera en droglast eller göra någon minimal invasiv kirurgi. [Dessa kan] drivas med glukos från omgivningen, vilket eliminerar behovet av batterier för att driva mikrorobotarna. Det andra området är autonomt framdrivna sensorenheter för miljöövervakning i sjöar och hav. [De kunde också] skörda den energi som behövs för deras rörelse från sin omgivning. [Men] den senare tillämpningen skulle kräva att vi ändrar enzymerna för att passa de tillgängliga biobränslena i den miljön."

(Inga ord, alltså, om att bygga muskulösa robotar till hälften man, hälften av maskinen. Men de kanske håller det tyst tills det är klart för lansering!)

Ett papper som beskrev forskningen var nyligen publicerad i tidskriften Advanced Materials.

Redaktörens rekommendationer

  • Den nya nätfiskemetoden ser precis ut som den riktiga varan, men den stjäl dina lösenord
  • Modelltågset ser ut som den riktiga varan i den här GoPro-videon
  • Forskare använder artificiell intelligens för att utveckla kraftfulla nya antibiotika
  • Möt Neon, Samsungs konstgjorda människa (som inte är som Bixby), på CES 2020
  • Artificiell intelligens kan nu identifiera en fågel bara genom att titta på ett foto

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.