Pneumatski umjetni mišići mogu se 3D printati

Istraživači na Talijanskom institutu tehnologije IIT i njihovi kolege sa škole SSSA (Scuola Superiore Sant’Anna), razvili su pneumatski sustav aktuatora, odnosno umjetnih mišića pod nazivom GRACE (GeometRy-based Actuators able to Contract and Elongate).

Svaki aktuator ima oblik fleksibilne šuplje plastične kruške s naborima duž njegovih strana. Kada se zrak upumpava u aktuator preko spojenog crijeva, on se skuplja uzdužno dok se radijalno širi, drugim riječima, postaje kraći i deblji. Kada se zrak povuče s druge strane, aktuator postaje duži i tanji.

Stoga, ako je GRACE primjerice ugrađen u robotski prst, aktuator bi mogao zatvoriti prst kada je zrak upumpavan i ispružiti ga ravno kada je zrak povučen.

Ovisno o namjeni, aktuatori se mogu izraditi u različitim oblicima i veličinama, u različitim debljinama kućišta i to od raznih vrsta plastike. Između ostaloga, ove varijable pomažu odrediti koliko se pojedini aktuator širi i skuplja, smjer u kojem se pritom kreće i koliki je tlak zraka potreban da bi se aktivirao.

U demonstraciji tehnologije, tim predvođen doktorandom SSSA Corradom De Pascalijem stvorio je robotsku ruku u prirodnoj veličini koja uključuje 18 GRACE aktuatora. U potpunosti je izrađena od meke smole, a proizvedena je u jednom procesu 3D printanja.

Pumpanjem ili povlačenjem "nekoliko desetina bara" zraka, moguće je natjerati ruku da savija ili ispravlja prste, okreće se u dlanu i rotira u zapešću. Cijela stvar teži samo oko 100 grama, iako je svaki aktuator u njoj dizajniran da izdrži više od 1.000 puta veću težinu od vlastite.

Zasad još nije poznato kada bi se jeftini pneumatski mišići mogli ugrađivati u funkcionalne robote.

Istraživanje opisano u radu koji je nedavno objavljen u časopisu Science Robotics možete pronaći na ovoj poveznici.