Konstgjorda muskler ger liv åt robotben: ett genombrott inom robotik

StockholmForskare vid ETH Zürich och Max Planck-institutet för intelligenta system har utvecklat en ny typ av robotben som använder artificiella muskler. Istället för att använda elektriska motorer som de flesta robotar, använder dessa ben elektrohydrauliska anordningar kallade HASEL. Denna förändring gör att robotbenen rör sig mer effektivt och anpassar sig bättre till olika situationer.

Den här nya utvecklingen är betydelsefull eftersom den medför en genomgripande förändring.

• Förbättrad energieffektivitet
• Ökad anpassningsförmåga till olika terränger
• Förmåga att utföra höga hopp och snabba rörelser
• Minskad behov av komplicerade sensorer

Artificiella muskler fungerar med hjälp av statisk elektricitet. Dessa enheter är oljefyllda plastpåsar med elektroder som reagerar på spänningsförändringar. När spänning tillförs rör sig elektroderna närmare varandra, vilket pressar oljan åt sidan och gör påsen kortare. Den här processen orsakar rörelser som liknar de i riktiga muskler.

En fördel med detta konstgjorda muskelsystem jämfört med elektriska motorer är dess energieffektivitet. Elektriska motorer omvandlar ofta överflödig energi till värme, vilket kräver kylsystem för att hanteras. Eftersom detta system är elektrostatisk, har den inte detta problem. Därför behöver det inte värmeavledare eller fläktar, vilket gör det mer effektivt.

Läs också:

Igår · 22:47

Revolutionerande framsteg inom mikroskopi: m-rBCR förbättrar bildkvaliteten med färre resurser och högre hastighet

Det robotiska benet kan hoppa, vilket visar att det är mycket anpassningsbart och smidigt. Detta underlättar för det att gå på ojämn mark. Det konstgjorda muskelsystemet justerar sig automatiskt för att passa omgivningarna, med hjälp av endast två signaler för att böja och sträcka ut. Det behöver inte många sensorer för att hålla koll på benets position.

Det elektro-hydrauliska ställdonsområdet är fortfarande nytt och började för ungefär sex år sedan. Snabb utveckling inom styrsystem och maskininlärning visar på behovet av ny hårdvara. Artificiella muskler ser lovande ut för speciella användningsområden, som gripverktyg som behöver ändra sina rörelser beroende på objektet. Dessa ställdon är dock ännu inte användbara för tunga maskiner men kan vara bra för specifika applikationer.

Robotsystem som fungerar självständigt kan ha en lovande framtid. Dessa robotar, som använder batteridrivna ben, kan revolutionera räddningsuppdrag. Föreställ dig en robot som navigerar genom bråte eller ojämn terräng, och fungerar utmärkt utan begränsningarna av elmotorer.