Cơ nhân tạo cho Robot: Bước tiến mới trong công nghệ in 3D

Các nhà khoa học đã đạt được những bước tiến quan trọng trong việc phát triển cơ nhân tạo cho robot, nhờ vào công nghệ in 3D tiên tiến. Những cơ nhân tạo này không chỉ giúp robot di chuyển linh hoạt hơn mà còn mở ra nhiều ứng dụng tiềm năng trong y học và công nghiệp.

Cơ nhân tạo, hay còn gọi là các bộ truyền động mềm (soft actuators), được tạo ra bằng công nghệ in 3D từ các vật liệu silicone. Các bộ truyền động này hoạt động giống như cơ bắp thật, co lại khi có điện áp và giãn ra khi điện áp bị ngắt. Điều này giúp các robot có thể thực hiện các chuyển động phức tạp và linh hoạt hơn so với các bộ truyền động cơ học truyền thống.

Credit: Lab Manager

Quy trình sản xuất các bộ truyền động mềm này không hề đơn giản. Các nhà nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm Polymers Chức năng của Empa đã phát triển một phương pháp để sản xuất các thành phần phức tạp này bằng máy in 3D. Các bộ truyền động này bao gồm hai loại vật liệu silicone: một loại dẫn điện và một loại không dẫn điện. Các vật liệu này được xếp chồng lên nhau theo từng lớp, giống như việc đan các ngón tay lại với nhau.

Các cơ nhân tạo này không chỉ giúp robot di chuyển mà còn có thể hỗ trợ con người trong công việc hoặc khi đi lại, hoặc thậm chí thay thế các mô cơ bị tổn thương. Một dự án hợp tác giữa Empa và ETH Zurich đang phát triển một chiếc găng tay giúp người dùng cảm nhận thế giới ảo một cách chân thực hơn. Điều này cho thấy tiềm năng ứng dụng rộng rãi của công nghệ cơ nhân tạo trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

Mặc dù đã đạt được nhiều tiến bộ, việc phát triển cơ nhân tạo vẫn đối mặt với nhiều thách thức kỹ thuật. Các vật liệu sử dụng phải có tính chất điện khác nhau nhưng vẫn phải tương thích trong quá trình in 3D. Chúng phải đủ mềm để có thể biến dạng khi có kích thích điện, nhưng cũng phải đủ cứng để giữ được hình dạng sau khi in.

Sự phát triển của các cơ nhân tạo cho robot nhờ vào công nghệ in 3D là một bước tiến quan trọng trong lĩnh vực công nghệ. Những tiến bộ này không chỉ giúp cải thiện khả năng di chuyển của robot mà còn mở ra nhiều ứng dụng tiềm năng trong y học và công nghiệp. Với những nỗ lực không ngừng nghỉ của các nhà khoa học, chúng ta có thể mong đợi những đột phá mới trong tương lai gần.