กล้ามเนื้อที่สร้างจากรองเนื้อหนูเคลื่อนที่ได้ ‘ไบโฮไบรด์’ หุ่นยนต์

บางทีธรรมชาติให้แบบเรขาคณิตที่ดีที่สุดในการสร้างหุ่นยนต์อย่างมีประสิทธิภาพ และมันยังสามารถให้วัสดุที่ดีที่สุดด้วย พันล้านปีของการคัดเลือกธรรมชาติได้สร้างเครื่องจักรที่ยอดเยี่ยมมากพอๆกัน ดังนั้นคุณไม่สามารถตำหนิวิศวกรที่ยืมจากโลกรอบตัวนิดหน่อยได้จริงๆ เฉพาะอย่างยิ่งในเขตของหุ่นยนต์เชิงนุ่ม — ด้วยองค์ประกอบที่ยืดหยุ่นและสามารถปฏิบัติหน้าที่ได้ดีรวมไปถึงได้สมบูรณ์ไปจากชีววิทยาสัตว์

แม้ว่าระบบเหล่านี้จะมีรูปแบบที่นุ่มนวล อย่างไรก็ตาม องค์ประกอบหลายๆ ของมันยังคงแข็งเหมือนไม่ทบราบของมันเเบบดั้งเดิม นักวิจัยกำลังทำงานเพื่อนำองค์ประกอบที่ยืดหยุ่นมาสร้างท่าไปในหุ่นยนต์เชิงนุ่มเหล่านี้ อย่างที่MIT เสร็จสิ้นตามที่รู้สึกว่า “กล้ามเนื้อของเราคือตัวเครื่องเลี้ยงที่สมบูรณ์แบบของธรรมชาติ”

ทีมงานได้ทำลุยไปเกินการจำลองกล้ามเนื้อเพียงเท่านั้นที่นี่ กรรมการของมหาวิทยาลัยกำลังใช้เนื้อกล้ามเนื้อสดพร้อมกับองค์ประกอบหุ่นยนต์ชานกลุ่มที่รู้จักว่า “ไบโฮไบรด์”

ผู้ศาสตราจารย์ Ritu Raman ของ MIT ยืนยันกระบวนการกับ TechCrunch โดยบอกว่า “เราสร้างเนื้อกล้ามเนื้อจากรองเนื้อหนู แล้วนำเนื้อกล้ามเนื้อมาติดอยู่กับโครงกระดูกหุ่นยนต์ของเราระบายตัวกล้ามเนื้อจะทำหน้าที่เป็นตัวเครื่องเลี้ยงสำหรับหุ่นยนต์ — ทุกครั้งที่กล้ามเนื้อสัContract หุ่นยนต์ก็จะเคลื่อนที่”

เส้นเนื้อกล้ามเนื้อถูกติดกับอุปกรณ์แบบ “เป็นลายเส้น” ที่เรียกว่า “ความยืดหยุ่น” ซึ่งทำหน้าที่เป็นโครงสร้างกล้ามกระดูกของระบบ นิวใกรที่เป็นกระดูกกล้ามกล้าได้ยาก และทั่วไปแล้วไม่สามารถทำนายการทำงานได้ ถ้าหากทิ้งไว้ในถาดเพทรี เนื้อกล้ามเนื้อก็จะขยายและโค้งตามที่คาดหวัง แต่ไม่ได้ในรูปแบบที่ควบคุมกัน

เพื่อนำไปใช้ในระบบหุ่นยนต์ ที่กันตรือตัวเจำเป็นต้องเป็นเชื่อถือได้ ทำนายได้ และซ้ำไปซ้ำมา ในกรณีนี้ นั้นจำเป็นต้องใช้โครงสร้างที่ยืดหยุ่นในทิศที่หนึ่งและต้านทานในอีกทิศที่หนึ่ง Raman คุณหาวิึทธิใน Professor Martin Culpepper’s MIT lab ได้อย่างบรรลัย

ความยืดหยุ่นอย่างใดนั่นยังต้องอดีตไปยังโซนรายละเอียดของหุ่นยนต์ โดยเลือกใช้โครงสร้างที่มีความแข็งหดลดลงอย่างกะทันหันน้อยกว่าเนื้อกล้ามเนื้ออย่างรวดเร็ว Raman กล่าวว่า “เมื่อกล้ามเนื้อสัตชั่Contract ทุกแรงกันจะถูกแปลงเป็นการเคลื่อนที่ในทิศนั้น” มันเหมือนการขยายขนาดอย่างใหญ่

ระบบเนื้อกล้ามเนื้อ/ความยืดหยุ่นสามารถใช้บนหุ่นยนต์ขนาดต่างๆ แต่ Raman กล่าวว่าทีมงานกำลังมุ่งทำให้ทำหุ่นยนต์ขนาดเล็กมากๆ ซึ่งสามารถใช้เคลื่นที่ในร่างกายเพื่อดำเนินการกระบวนการภายในองค์ชน