شیوه‌ای نوین جهت ساخت ربات‌های بیومتریک

پایگاه اطلاع رسانی ایران رصد، به نقل از سایت ScienceDaily، پژوهشگران موسسه فناوری توکیو ژاپن یک تکنیک پردازش لیزری فرابنفش جهت ساخت ریزساختارهای پیچیده ابداع کرده اند که مسیر ساخت ربات‌های بیومتریک را هموار می‌سازد.

ربات‌های بیومتریک که حرکات و کارکردهای بیولوژیک ارگانیسم‌های زنده را تقلید می‌کنند، یکی از حوزه‌های جالب تحقیقات هستند که نه تنها می توانند به ربات‌های کارآمدتر منجر شوند بلکه همچنین به عنوان پلتفرمی برای شناخت بیولوژی عضلات عمل کنند.

پردازش لیزر فرابنفش

پردازش لیزر فرابنفش یک تکنیک امیدوارکننده برای توسعه ریزساختارهای پیچیده است. آن امکان تراز پیچیده سلول‌های عضلانی را فراهم می‌کند که برای ساخت محرک‌های بیوهیبریدی مانند حیات لازم است. در مقایسه با روش‌های پیچیده سنتی، این تکنیک نوآورانه ساخت آسان و سریع ریزساختارها را با الگوهای پیچیده برای دستیابی به آرایش سلول‌های عضلانی مختلف امکان‌پذیر می‌سازد. آن همچنین راه را برای محرک‌های بیوهیبرید که قادر به انجام حرکات پیچیده و انعطاف‌پذیر هستند هموار می‌کند.

از میان اینها، فعال کننده‌های بیوهیبرید (biohybrid actuators) ساخته شده از مواد نرم و سلول‌های عضلانی می توانند نیروی عضلات واقعی را تقلید کنند و پتانسیل رسیدن به حرکات و کارکردهای واقعی زندگی از جمله خود- ترمیمی را دارند. این ربات ها همچنین پتانسیل رسیدن به نسبت بالای نیرو به وزن را دارند که برای ربات‌های حجیم سنتی دشوار بوده است.

یکی از راه های رسیدن به این حرکات شبیه به حرکات واقعی زندگی، هماهنگ کردن و مرتب کردن سلول های عضلات در فعال کننده‌های بیوهیبرید به شکل دگر سوپذیر است.

ساخت ریزشیارهای منحنی بر روی پلی‌ایمید

این تکنیک جدید شامل ساختن ریزشیارهای منحنی بر روی پلی‌ایمید (polyimide) از طریق پردازش لیزر فرابنفش است که سپس بر روی یک فیلم نازک ساخته شده از SBS‌ رونویسی می‌شوند.

محققان از این روش برای ساختن دو فعال کننده بیوهیبرید مختلف استفاده کردند و با تحریک الکتریکی هر دو فعال کننده از طریق یک حرکت شبیه به پیچ خوردن تغییر شکل دادند.

این مطالعه بطور کلی پتانسیل پردازش لیزر فرابنفش برای ساخت الگوهای بافت عضلانی دگرسوپذیر را به اثبات می‌کند و راه را برای ساختن فعال کننده های بیوهیبرید شبیه به زندگی واقعی قادر به انجام حرکات پیچیده و منعطف هموار می سازد.