Weiche künstliche „Muskeln“
Hätten Sie jemals gedacht, dass sich Stoffe wie Muskeln dehnen und bewegen können? Ingenieure der University of New South Wales in Australien haben ein Textil entwickelt. 2D-Materialien können durch Roboter in bewegliche 3D-Strukturen geformt werden!
Diese weiche, künstliche „Muskel“-Textiltechnologie besteht aus langen Silikonschläuchen, die mit Flüssigkeit gefüllt sind und über ein hydraulisches System betrieben werden. Künstliche Muskeln sind von einer Spiralspule aus herkömmlichen Fasern umgeben, die so programmiert werden können, dass sie sich in unterschiedlichen Formen zusammenziehen, ausdehnen oder verformen.
„Tatsächlich haben wir unsere intelligenten Textilien mit genau derselben Ausdehnungs- und Kontraktionsfähigkeit wie menschliche Muskelfasern ausgestattet. Dieses Material hat große Vorteile, weil es aus mikroweichen künstlichen Muskeln besteht. Es bietet eine leichte, flexible und äußerst anpassungsfähige Struktur“, sagte Dr. Thanh Nho Do, ein Dozent für Naturwissenschaften, der diese Forschung leitete.
Die Technologie wird voraussichtlich in verschiedenen Bereichen eingesetzt
„Mit diesem Material lassen sich weiche Exoskelette entwickeln, die Menschen mit Behinderungen das Gehen wieder ermöglichen oder die menschliche Leistungsfähigkeit steigern. Die meisten bestehenden Technologien in diesem Bereich drehen sich noch immer um starre Roboterkleidung, aber wir hoffen, ein leichtes, weiches Exoskelett zu entwickeln, das aussieht und sich anfühlt wie eine enge Hose und wie normale Kleidung getragen werden kann“, fügte Dr. Do hinzu.
„Wir schlagen vor, dass es zur Entwicklung neuer medizinischer Kompressionsgeräte verwendet werden kann. Beispielsweise können unauffällige medizinische Kompressionsgeräte zu besseren medizinischen Ergebnissen führen. Patienten mit schlechter Durchblutung können von intelligenter Kleidung profitieren. Diese Kleidung kann sich zusammenziehen und den erforderlichen Druck auf oberflächliche Venen ausüben, was die Blutversorgung unterstützt. Sportler verwenden komprimierte Kleidung auch, um sich schneller zu erholen und Muskelkater nach dem Training zu reduzieren. Unsere intelligenten Textilien können in diesem Bereich eingesetzt werden.“
Ein weiterer Anwendungsbereich dieser Technologie liegt im Bereich weicher Roboter. Sie lösen Probleme, die herkömmliche, härtere Roboter nicht lösen können. So besteht die Möglichkeit, einen weichen Roboter als Ganzes zu verformen und dabei seine Zugfestigkeit beizubehalten.
Kann in gefährlichen Umgebungen sehr nützlich sein.
Phuoc Thien Phan vom Medical Robotics Laboratory der University of New South Wales fügte hinzu: „Herkömmliche Roboter können in systematischen Umgebungen effektiv arbeiten, sind aber ziemlich starr. Sie stoßen auf Probleme, wenn sie mit unbekannten Hintergründen in sich verändernden Umgebungen umgehen. Gewöhnliche Roboter können ihre Form nicht ändern. Sie können nicht mit zweidimensionalen flachen Materialien beginnen, können in kleine Räume eindringen und sich dann in dreidimensionale Objekte verwandeln.“
Darüber hinaus erhielt Dr. Do auch finanzielle Unterstützung von der Australian National Heart Foundation, um zu untersuchen, ob diese Technologie einem versagenden Herzen helfen kann, Blut durch den Körper zu pumpen.
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