طور بعض العلماء في المعهد الإيطالي للتكنولوجيا عضلات اصطناعية مطبوعة ثلاثية الأبعاد، تم إنشاؤها من مشغلات تقوم بتحويل الطاقة إلى حركة عن طريق تضخيم العضلات الاصطناعية.
وحسب مجلة «نيو ساينتست» صمم كورادو دي باسكالي وزملاؤه بالمعهد الإيطالي «مشغلا 8 غرامات»، وهو جهاز يحول الطاقة والإشارات إلى حركة ويعمل كعضلات اصطناعية ترفع 8 كيلوغرامات من الوزن مع الحفاظ على حركات اليد مثل الإنسان.
وتعمل المشغلات الصغيرة (الأجهزة التي تحول الطاقة والإشارات إلى حركة) كعضلات اصطناعية يمكن أن ترفع ما يصل إلى 1000 ضعف وزنها، وفقًا لبحث قد يؤدي في يوم من الأيام إلى روبوتات ذات قبضة يد شبيهة بالإنسان.
قال دي باسكالي للمجلة العلمية: «بدأنا بالعمل على العضلات الاصطناعية التقليدية ثم طورنا فئة جديدة منها إلى مكون واحد مترابط من العضلات». وأضاف: «أغشية المشغل تم تصميمها باستخدام نموذج رياضي ابتكره الباحثون، والتي تتقلص وتطول (GRACE) ويطلق عليها اسم المحركات المستندة GeometRy، ومطبوعة ثلاثية الأبعاد من راتنج مرن يتيح لها التمدد والتقلص مثل عضلات الإنسان».
وتختلف مشغلات (GRACE) عن الأجيال السابقة من العضلات الاصطناعية لأنها تحتوي على طيات في غشائها تطوى وتفتح، ما يمنح العضلات الاصطناعية مزيدًا من القوة والمرونة.
واعتمادًا على المادة المستخدمة لصنع المشغل وسماكة المادة، يمكن لبعض المشغلات رفع العناصر الثقيلة نسبيًا. وعند الاختبار، قام مشغل واحد سعة 8 غرامات برفع 8 كيلوغرامات.
ويمكن أيضًا دمج المحركات لتقليد عضلات الإنسان الحقيقية. حيث ربط الباحثون 18 مشغلًا مختلفة الأحجام لصنع يد آلية بمعصم، ومن خلال الضغط على أغشية المشغل المختلفة، يمكن لليد أن تثني أصابعها وتلف راحة يدها وتدور عند الرسغ.
يقول جوناثان أيتكين من جامعة شيفيلد بالمملكة المتحدة: «إن تصميم (GRACE) مثير للاهتمام وجديد، حيث يوفر طاقة متبادلة مضادة يسهل التحكم بها».
ويعتقد أيتكين أن أحد العناصر الأكثر ابتكارًا هو اختيار الراتنج المرن للمشغل، والذي يعطي نطاقا أكبر للحركة من الراتنجات الأكثر صلابة المستخدمة حتى الآن.
