This post is also available in:
English (אנגלית)
צוות מחקר דרום-קוריאני פיתח סוג חדש של מפעיל (אקטואטור) רובוטי המדמה את תנועת השרירים האנושיים באמצעות מבנה דק וגמיש. העיצוב החדשני מציע גישה מבטיחה לרובוטים הפועלים בסביבות צפופות או נדרשים לביצוע משימות עדינות במיוחד – כגון ניתוחים כירורגיים או ייצור מדויק.
מפעילים הם רכיבי הליבה שמייצרים תנועה ברובוטים, בכך שהם ממירים אנרגיה לתנועה. רוב המפעילים המסורתיים מבוססים על חומרים קשיחים ומפרקים מכניים, דבר שמגביל את הגמישות. לעומת זאת, לפי ההודעה לעיתונות, המפעיל החדש – שפותח על ידי חוקרים מחברת Samsung Electronics ואוניברסיטת פוהאנג למדע וטכנולוגיה (POSTECH) – בנוי מחומר רך ודקיק, שאינו עבה יותר מדף נייר.
למרות עוביו המזערי, המפעיל מסוגל לייצר כוח משמעותי. הדבר מתאפשר בזכות מערכת פנאומטית המוטמעת בתוך השכבה. עשרות תאים זעירים של אוויר ותעלות רב-שכבתיות מאפשרים למכשיר להתכווץ ולהתרחב באופן מבוקר, באופן שמחקה את תפקודו של חלבון המיוזין – האחראי להתכווצות שרירים בגוף האדם.
באמצעות הזרמת אוויר לתאים הפנימיים, המפעיל מייצר תנועה דרך שינויי לחץ קטנים אך מתואמים – בדומה לדרך שבה שרירים אמיתיים מייצרים כוח באמצעות כיווצים חוזרים ועדינים.
החוקרים מתארים את העיצוב כ"רשת פנאומטית תלת-ממדית מורכבת", המסוגלת לנוע במספר כיוונים. ניסויים הראו שהמפעיל הצליח לחקות את דיוק תנועות אצבעות האדם, ואף פעל ביעילות מתחת למים.
למפעיל מסוג זה יש מגוון רחב של יישומים. הוא עשוי להיות שימושי במיוחד בתחום הרובוטיקה הרפואית, שבו נדרשת מניפולציה עדינה ומדויקת. בנוסף, הוא עשוי לייעל אוטומציה תעשייתית בקווי ייצור צפופים ומורכבים, ואף לשמש במשימות חקר בסביבות שבהן רובוטים קשיחים מתקשים לפעול.
המחקר פורסם בכתב העת Nature Communications. אף שיידרשו שלבי פיתוח נוספים לפני השקה מסחרית, המפעיל מהווה צעד משמעותי לעבר פיתוח מערכות רובוטיות שנעות בצורה טבעית יותר – בדומה ליצורים חיים – ומשפרות בכך את הבטיחות והאפקטיביות בשיתוף פעולה בין אדם לרובוט.
