Az École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) kutatói olyasmit tettek le az asztalra, ami még egy hard-sci-fi regényben is merésznek tűnne: olyan mesterséges izomrostokat fejlesztettek ki, amelyeket közvetlenül a ruházatba lehet szőni, így hozva létre egy „puha”, viselhető exoszkeletont. Ezek az Electrofluidic Fiber Muscles (elektrofluidikus izomrostok) nemcsak elképesztően erősek – a rostkötegek saját súlyuk kétszázszorosát is képesek megmozgatni –, de teljesen némák, rugalmasak, és ami a legjobb: simán bedobhatjuk őket a mosógépbe a többi szennyes közé.
A technológiai áttörés kulcsa a rostok belsejébe integrált, milliméteres skálájú rugalmas pumpákban rejlik. Felejtsük el a kortárs puha robotikát (soft robotics) jellemző drabális, zajos kompresszorokat; ezek a rostok elektromos mezők segítségével mozgatják a folyadékot egy úgynevezett töltésinjektálásos elektrohidrodinamikai folyamat (charge-injection electrohydrodynamics, EHD) révén. Ez az önálló rendszer lenyűgöző, 50 W/kg-os teljesítménysűrűséget produkál, ami már az emberi vázizomzat erejével vetekszik – mindezt külső hardverek, zavaró zaj vagy vibráció nélkül.
A nagyjából 2 milliméter vastag rostok lényegében apró, önellátó hidraulikus rendszerekként funkcionálnak. Ha ezeket kötegeljük vagy szövetbe integráljuk, olyan textíliákat kapunk, amelyek aktív izomtámogatást, haptikus visszacsatolást vagy akár hőszabályozást biztosítanak. A Science folyóiratban közzétett eredeti tanulmány számos izgalmas felhasználási módot vázol fel. A teljes publikációt itt olvashatják: Electrofluidic fiber muscles for untethered and silent robotics.
Miért korszakalkotó ez?
Ez a technológia alapjaiban írja át a viselhető robotikáról alkotott eddigi elképzeléseinket. Az exoszkeletonok fejlesztését évek óta ugyanaz a probléma hátráltatja: a nehéz, merev vázak, valamint a hangos és energiafaló pneumatikus vagy hidraulikus rendszerek. Az EPFL rostpumpái azonban egy csapásra felszámolják ezt a komplexitást, hiszen magát a mozgató mechanizmust közvetlenül a szövetbe ágyazzák.
A lehetőségek tárháza szinte végtelen. Eljöhet a könnyű és kényelmes exoruhák kora, amelyek hatékonyan segítik a mozgásszervi rehabilitációt, vagy olyan munkaruháké, amelyek jelentősen csökkentik a fizikai megterhelést a nehéziparban. Mivel a rostok észrevétlenek és némák, a technológia pillanatok alatt átszivároghat a fogyasztói elektronikába is: a virtuális valóság élményét fokozó haptikus ruháktól kezdve az olyan hétköznapi viseletekig, amelyek diszkréten megtoldják viselőjük erejét. Óriási a különbség aközött, hogy egy robotot szíjazunk magunkra, vagy egyszerűen felveszünk egy inget, ami erősebbé tesz minket.
