กล้ามเนื้อเทียมได้รับพลังงานเหมือนกับของจริง ไม่ต้องใช้แบตเตอรี่

กลูโคสกล้ามเนื้อเทียม
กล้ามเนื้อเทียมประกอบด้วยวัสดุโพลีเมอร์ ซึ่งนักวิจัยได้รวมเอ็นไซม์เข้าไป สารละลายกลูโคสและออกซิเจนในน้ำให้พลังงานแก่ตัวกระตุ้นโพลีเมอร์ ในลักษณะเดียวกับกล้ามเนื้อทางชีววิทยาThor Balkhed/มหาวิทยาลัยลินเชอปิง

นอกเหนือจากเทคโนโลยีหุ่นยนต์ที่น่าประทับใจและสำเนียงออสเตรียสังเคราะห์แล้ว อะไรคือองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดในการสร้างไซบอร์กสไตล์เทอร์มิเนเตอร์ในชีวิตจริง? กล้ามเนื้อเทียมแน่นอน! นั่นคือสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยLinköpingของสวีเดนกำลังดำเนินการกับโครงการวิจัยใหม่ที่น่าสนใจ เรียงลำดับของ

เทคโนโลยีเพื่อการเปลี่ยนแปลง

เทคโนโลยีทำให้ชีวิตของเราดีขึ้นทุกวันด้วยวิธีนับล้านที่นอกเหนือไปจากการทำให้สิ่งต่างๆ สะดวกยิ่งขึ้น นี่คือบริษัทและผู้คน ต่อสู้เพื่อสร้างความแตกต่าง

ก่อนหน้านี้เราได้กล่าวถึงบางส่วนแล้ว นวัตกรรมกล้ามเนื้อเทียม. สิ่งที่ทำให้โปรเจ็กต์ล่าสุดนี้เป็นนวัตกรรมก็คือความจริงที่ว่ามันทำให้เส้นแบ่งระหว่างสิ่งมีชีวิตกับหุ่นยนต์ไม่ชัดเจน โดยอาศัยกลูโคสและออกซิเจน เช่นเดียวกับกล้ามเนื้อทางชีววิทยาในร่างกายมนุษย์ นั่นหมายความว่าไม่จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่ วันหนึ่งอาจใช้เพื่อสร้าง "กล้ามเนื้อ" ที่สามารถฝังได้ซึ่งขับเคลื่อนโดยชีวโมเลกุลที่อยู่รอบตัว

วิดีโอแนะนำ

“แม้ว่ากล้ามเนื้อเทียมจะมีการสาธิตมาหลายปีแล้ว โดยใช้หลักการทางกายภาพที่แตกต่างกันในการขับเคลื่อนแอคชูเอเตอร์ นี่เป็นครั้งแรกที่ตัวกระตุ้นดังกล่าวถูกขับเคลื่อนโดยตรงจากกลูโคสและออกซิเจน ทำให้พวกมันคล้ายกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมมากขึ้น กล้ามเนื้อ” เอ็ดวิน จาเกอร์อาจารย์อาวุโสด้าน Sensor and Actuator Systems ที่มหาวิทยาลัย Linköping กล่าวกับ Digital Trends

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยLinköpingทำงานในห้องทดลอง
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Linköping Edwin Jager (ซ้าย) และ Jose Martinez ได้สาธิตสิ่งประดิษฐ์ดังกล่าว กล้ามเนื้อที่ทำจากโพลีเมอร์สามารถขับเคลื่อนด้วยพลังงานจากกลูโคสและออกซิเจนได้ เช่นเดียวกับทางชีวภาพ กล้ามเนื้อThor Balkhed/มหาวิทยาลัยลินเชอปิง

กล้ามเนื้อเทียมได้รับการอธิบายอย่างเป็นทางการว่าเป็น "ตัวกระตุ้นโพลีเมอร์" ประกอบด้วยสามชั้น โดยมีเมมเบรนบาง ๆ ประกบอยู่ระหว่างพอลิเมอร์อิเล็กโทรแอกทีฟสองชั้น วัสดุที่อยู่ด้านหนึ่งของเมมเบรนได้รับประจุไฟฟ้าบวกและขับไอออนออกไป ทำให้มันหดตัว ในขณะที่สิ่งนี้เกิดขึ้น วัสดุที่อยู่อีกด้านหนึ่งจะรับประจุไฟฟ้าที่เป็นลบและได้รับไอออน ทำให้มันขยายตัว สิ่งนี้ทำให้แอคชูเอเตอร์งอไปในทิศทางเดียว เช่นเดียวกับที่กล้ามเนื้อชีวภาพหดตัว

แม้ว่าการออกแบบโดยประมาณนี้มีมาระยะหนึ่งแล้ว แต่สิ่งที่ทำให้การสาธิตล่าสุดนี้น่าประทับใจก็คือความจริงที่ว่า ไม่ต้องใช้แหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าในการทำงาน สามารถขับเคลื่อนทั้งหมดได้โดยการจุ่มแอคชูเอเตอร์ลงในสารละลายกลูโคสในน้ำ

“เรามองเห็นการใช้งานที่สำคัญที่สุดสองด้าน” Jager กล่าวต่อ “[หนึ่งคือ] ไมโครโรโบติกแบบอ่อนที่สามารถเคลื่อนที่ในร่างกายเพื่อขนส่งยาหรือทำการผ่าตัดที่มีการบุกรุกน้อยที่สุด [สิ่งเหล่านี้สามารถ] ขับเคลื่อนด้วยกลูโคสจากสภาพแวดล้อม ทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้แบตเตอรี่ในการขับเคลื่อนไมโครโรบอต อีกพื้นที่หนึ่งเป็นอุปกรณ์เซ็นเซอร์ขับเคลื่อนอัตโนมัติสำหรับการตรวจสอบสิ่งแวดล้อมในทะเลสาบและทะเล [พวกเขายังสามารถ] เก็บเกี่ยวพลังงานที่จำเป็นสำหรับการเคลื่อนไหวจากสภาพแวดล้อมของพวกเขา [อย่างไรก็ตาม] การใช้งานอย่างหลังจะต้องให้เราเปลี่ยนเอนไซม์ให้เหมาะสมกับเชื้อเพลิงชีวภาพที่มีอยู่ในสภาพแวดล้อมนั้น”

(ดังนั้น ไม่มีคำพูดใด ๆ เกี่ยวกับการสร้างหุ่นยนต์ครึ่งคนครึ่งเครื่องจักรที่มีกล้ามเนื้อ แต่บางทีพวกเขาอาจจะเงียบไว้จนกว่าจะพร้อมสำหรับการเปิดตัว!)

มีบทความบรรยายการวิจัยดังนี้ ตีพิมพ์เมื่อเร็ว ๆ นี้ในวารสาร Advanced Materials.

คำแนะนำของบรรณาธิการ

  • วิธีการฟิชชิ่งแบบใหม่นั้นดูเหมือนของจริง แต่จะขโมยรหัสผ่านของคุณ
  • ชุดรถไฟจำลองดูเหมือนของจริงในวิดีโอ GoPro นี้
  • นักวิจัยใช้ปัญญาประดิษฐ์เพื่อพัฒนายาปฏิชีวนะตัวใหม่ที่ทรงพลัง
  • พบกับ Neon มนุษย์ประดิษฐ์ของ Samsung (ซึ่งไม่มีอะไรเหมือน Bixby) ในงาน CES 2020
  • ขณะนี้ปัญญาประดิษฐ์สามารถระบุนกได้เพียงแค่ดูภาพถ่าย

อัพเกรดไลฟ์สไตล์ของคุณDigital Trends ช่วยให้ผู้อ่านติดตามโลกแห่งเทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปอย่างรวดเร็วด้วยข่าวสารล่าสุด รีวิวผลิตภัณฑ์สนุกๆ บทบรรณาธิการที่เจาะลึก และการแอบดูที่ไม่ซ้ำใคร

หมวดหมู่

ล่าสุด

ระบบไฟส่องบ้านเที่ยงเพิ่มการรองรับหลอดไฟอัจฉริยะ Lifx

ระบบไฟส่องบ้านเที่ยงเพิ่มการรองรับหลอดไฟอัจฉริยะ Lifx

บ้านเที่ยง เปิดตัวแอปที่อัปเดตซึ่งเพิ่มความสามา...

ไฟจักรยานอัจฉริยะนี้ปรับความสว่างตามความเร็วของคุณ

ไฟจักรยานอัจฉริยะนี้ปรับความสว่างตามความเร็วของคุณ

ใหม่ ไฟจักรยานอัจฉริยะ สัญญาว่าจะนำความปลอดภัยท...