Bu Makinede Yıkanabilir Kas Lifleri Kendi Ağırlığının 200 Katını Kaldırabilir


École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL)‘deki araştırmacılar, bir bilim kurgu romanından fırlamış gibi duran bir teknoloji geliştirdi: kıyafetlere doğrudan dokunabilen, yumuşak ve giyilebilir bir dış iskelet oluşturan yapay kas lifleri. Bu Electrofluidic Fiber Muscles (Elektroakışkan Fiber Kaslar) sadece güçlü değil—demetler halinde kendi ağırlıklarının 200 katını kaldırabiliyorlar—ayrıca sessiz, esnek ve tamamen çamaşır makinesinde yıkanabilirler.

Temel yenilik, esnek, milimetre ölçekli pompaların doğrudan liflerin içine entegre edilmesinde yatıyor. Günümüzün yumuşak robotlarını güçlendiren hantal, gürültülü kompresörlere bağlı kalmak yerine, bu lifler yükleme-enjeksiyonlu elektrohidrodinamik (EHD) adı verilen bir prosesle elektrik alanları kullanarak sıvıyı hareket ettiriyor. Bu kendi kendine yeten sistem, herhangi bir harici donanım, gürültü veya titreşim olmadan, insan iskelet kasıyla karşılaştırılabilir, kilogram başına 50 W’a varan etkileyici bir güç yoğunluğu üretiyor.

Yaklaşık 2 milimetre kalınlığındaki bu lifler, esasen minik, kendi kendine yeten hidrolik sistemlerdir. Bir giysiye demet halinde dokunarak veya örerek, kas desteği, dokunsal geri bildirim ve hatta ısı düzenlemesi sağlayan aktif kumaşlar oluşturulabilir. Science dergisinde yayınlanan orijinal araştırma makalesi, sistemin çeşitli uygulamalardaki potansiyelini gösteriyor. Tam makaleyi buradan okuyabilirsiniz: Electrofluidic fiber muscles for untethered and silent robotics.

Bu neden önemli?

Bu teknoloji, giyilebilir robotlara yaklaşımımızda temel bir değişim yaratıyor. Yıllardır dış iskelet hayali, kelimenin tam anlamıyla, rijit çerçevelere ve gürültülü, enerji harcamayan pnömatik veya hidrolik sistemlere ihtiyaç duyulması nedeniyle ağırlaşmıştı. EPFL fiber pompaları bu karmaşıklık katmanını tamamen ortadan kaldırarak tahrik mekanizmasını doğrudan kumaşın içine gömüyor.

Etkileri oldukça geniş. Bu, rehabilitasyon sırasında hareket kısıtlılığı yaşayan hastalara kas desteği sağlayan hafif, rahat dış iskelet yeleklerine veya fiziksel olarak zorlu işlerde çalışan işçilerin yorgunluğunu azaltan giysilere yol açabilir. Lifler sessiz ve dikkat çekici olmadığından, teknoloji sanal geri bildirim yelekleri için tüketici elektroniğine kolayca geçiş yapabilir veya giyenin gücünü hafifçe artıran giysiler oluşturabilir. Bir robota bağlanmak ile sadece sizi güçlendiren bir gömlek giymek arasındaki fark bu.