Jak można wykorzystać ubrania ze sztucznymi mięśniami?

Powyższy tytuł brzmi nieco futurystycznie, ale dotyczy jak najbardziej realnej technologii. Wszystko dzięki dokonaniom przedstawicieli Uniwersytetu Nowej Południowej Walii.

To właśnie oni postanowili zaprogramować tkaniny tak, by mogły rozszerzać się bądź kurczyć pod wpływem bodźców termicznych, elektrycznych i wielu innych. Dzięki temu można je wykorzystać na wiele różnych sposobów. No i kto z nas nie chciałby mieć ubrań, które mogą samoistnie zmieniać swoje kształty? Szczegóły na ten temat zaprezentowano na łamach Scientific Reports.

Czytaj też: Sztuczny mięsień jest bardziej elastyczny od biologicznych. Zachwyca też innymi możliwościami

Tego typu nowinki są w ostatnim czasie stosunkowo powszechne, jednak technologia ta miała kilka poważnych problemów stojących jej na drodze do popularyzacji. Thanh Nho, główny autor nowych badań, wskazuje na ograniczenia związane z wolnym czasem reakcji tekstyliów oraz problemami z ich wytwarzaniem. Właśnie dlatego Nho i jego współpracownicy postanowili zademonstrować własną koncepcję, która powinna być znacznie przystępniejsza.

W ten sposób powstały miniaturowe, szybko reagujące sztuczne mięśnie złożone z długich i wypełnionych płynem rurek silikonowych. Tymi ostatnimi można sterować za pośrednictwem ciśnienia hydraulicznego, dzięki któremu mięsień może się rozszerzać gdy ciśnienie wzrasta i kurczyć, gdy ma miejsce jego spadek. Dzięki zastosowanej metodzie, opartej na wprowadzaniu rurek o średnicy liczonej w mikrometrach, inżynierowie byli w stanie masowo produkować sztuczne mięśnie w dowolnej skali i wielkości.

Ubrania ze sztucznymi mięśniami mogłyby wspierać osoby o ograniczonych możliwościach ruchowych

Dzięki włóknistej strukturze mięśnie mogą być przechowywane na szpulach i dowolnie wycinane. Jak wyjaśniają członkowie zespołu, połączenie ciśnienia hydraulicznego, szybkiego czasu reakcji, niewielkiej wagi, małych rozmiarów i wysokiej elastyczności sprawia, że inteligentne tkaniny można wszechstronnie wykorzystywać. Chodzi między innymi o używanie ich w miękkiej robotyce oraz rzecz jasna inteligentnej odzieży. Mówiąc dokładniej, w grę wchodzi na przykład wspomaganie osób o ograniczonych możliwościach ruchowych, a nawet wyposażanie robotów biorących udział w akcjach ratunkowych.

Czytaj też: Robot rasista, robot seksista. Sztuczna inteligencja preferuje białych i obraża kobiety

Mimo to naukowcy planują wprowadzić jeszcze nieco poprawek. Ich najbliższym celem będzie dalsze zmniejszanie średnicy sztucznych mięśni, która jest jeszcze daleka od tej spotykanej na przykład u ludzi. O ile obecnie sztuczne włókna mają średnicę wynoszącą około 0,5 milimetra, tak w ostatecznej formie miałaby ona wynieść mniej niż 0,1 milimetra. Poza tym członkowie zespołu chcieliby wykorzystać miniaturową pompę i moduły komunikacji bezprzewodowej, aby uczynić cały system bardziej kompaktowym.