NAUČNICI razvili VEŠTAČKI MIŠIĆ koji se SAM POPRAVLJA 🦾🤖🧠

Ova tehnologija ima potencijal da preoblikuje čitave industrije, od poljoprivrede, do potrošačke elektronike, pa čak i ekologiju

Tim inženjera sa Univerziteta Nebraska-Lincoln napravio je značajan korak ka razvoju meke robotike i nosivih sistema koji oponašaju sposobnosti ljudske i biljne kože - da otkriju oštećenje i same ga zaleče. Na čelu tima nalazi se profesor Erik Markvicka, zajedno sa studentima postdiplomskih studija Itanom Kringsom i Patrikom Mekmanigalom, koji su nedavno predstavili svoj rad na prestižnoj IEEE međunarodnoj konferenciji o robotici i automatizaciji u Atlanti.

Njihov naučni rad, koji nudi sistemski pristup razvoju robota sa sposobnošću autonomne detekcije i saniranja oštećenja izazvanih probijanjem ili pritiskom, ušao je među 39 finalista za nagradu za najbolji rad među čak 1.606 prijavljenih. Takođe, bio je nominovan i za najbolji studentski rad, kao i za kategoriju dizajna i mehanizama.

Ono što ovu tehnologiju izdvaja jeste pokušaj da se reši dugogodišnji problem u oblasti meke robotike - nemogućnost sistema da se ponašaju kao biološki organizmi kada dođe do oštećenja.

- Iako smo uspeli da razvijemo rastegljivu elektroniku i meke aktuatore, oni još uvek ne imitiraju biologiju kada je reč o reagovanju na povrede i samopopravci - objašnjava Markvicka.

Zato je njihov tim razvio pametni, samopopravljajući „mišić“ sa višeslojnom strukturom, koji je sposoban da identifikuje oštećenje, odredi njegovu lokaciju i automatski pokrene proces reparacije, bez ikakve spoljne intervencije. Aktuator se sastoji iz tri sloja: donjeg sloja za detekciju oštećenja, srednjeg samopopravljajućeg sloja, i gornjeg sloja koji omogućava kretanje pomoću vode pod pritiskom.

Kada dođe do oštećenja, softverski sistem registruje promenu u električnoj mreži u donjem sloju, povećava protok struje i stvara lokalizovano zagrevanje pomoću Džulovog efekta. To zagrevanje topi termoplastični srednji sloj, koji zatim popunjava i sanira oštećenje, praktično „zaceljuje ranu“.

Poseban izazov predstavljalo je „brisanje“ zapisa o prethodnim oštećenjima iz sistema. Ključni proboj tim je postigao korišćenjem fenomena elektromigracije - procesa koji u klasičnoj elektronici izaziva kvarove, ali je ovde iskorišćen za resetovanje sistema i omogućavanje višestrukih ciklusa samopopravke.

Ova tehnologija ima potencijal da preoblikuje čitave industrije. U poljoprivrednim državama poput Nebraske mogla bi da omogući robote otpornije na svakodnevne fizičke povrede, dok bi u svetu potrošačke elektronike mogla da produži životni vek uređaja, smanji količinu elektronskog otpada i doprinese očuvanju životne sredine.

- Ako uspemo da razvijemo materijale koji samostalno prepoznaju oštećenje i automatski pokrenu popravku, to bi potpuno promenilo način na koji razmišljamo o tehnologiji, robotici i elektronici - zaključuje profesor Markvicka.