Các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Ý (IIT) đã sử dụng in 3D để phát triển một loại cơ nhân tạo mới có thể bắt chước tốt hơn các chuyển động của bàn tay người và nâng được trọng lượng gấp 1, 000 lần. Bước đột phá này mở ra cánh cửa cho thế hệ người máy tiếp theo, đưa chúng ta tiến gần hơn một bước đến việc chế tạo một bộ phận giả Luke Skywalker thực sự.
Từ lâu, các nhà khoa học đã tìm cách mô phỏng chuyển động của bàn tay con người, nhưng vẫn chưa tạo ra một thiết bị truyền động có thể chuyển động với sự uyển chuyển và phức tạp như hiện nay. Hầu hết các bản sao đều quá cứng hoặc không đủ mạnh để sử dụng thực tế. Tuy nhiên, Tiến sĩ Corrado De Pascali và các đồng nghiệp của ông từ IIT gần đây đã phát triển một loại thiết bị truyền động nhân tạo mới sử dụng một thành phần nguyên khối được in 3D duy nhất. Kết quả là linh hoạt hơn và mạnh mẽ hơn so với thế hệ cơ nhân tạo trước đây và có thể di chuyển như con người.
Cơ nhân tạo mới của họ, mà họ gọi là Cơ cấu truyền động độ giãn và co giãn dựa trên GeometRy (GRACE), có thể co giãn và co lại như con người. Các bộ truyền động được thiết kế bằng cách sử dụng các mô hình toán học và được in 3D bằng cách sử dụng nhựa photopolymer linh hoạt. Sự thích ứng lớn nhất của chúng với các thiết kế trước đó là việc bổ sung các nếp gấp cho các cơ, cho phép chúng cuộn lại và mở ra, mang lại sức mạnh và độ linh hoạt cao hơn các cơ nhân tạo khác. Một thiết bị truyền động 8- gram có thể nâng 8kg.
Bộ truyền động điều khiển bằng GRACE trong bàn tay robot bắt chước chuyển động của con người
Kể từ đó, nhóm nghiên cứu đã khám phá sâu hơn về chức năng của cơ nhân tạo và kết hợp 18 bộ truyền động với các kích cỡ khác nhau thành một bàn tay robot. Ấn tượng là thiết bị có khả năng xoay lòng bàn tay, xoay cổ tay và uốn các ngón tay bằng cách tác động lực từ các bộ phận khác nhau của đối thủ.
Tuy nhiên, các nhà khoa học lưu ý, "vẫn còn khó khăn để tái tạo 'chức năng và sự sang trọng' có được nhờ sự sắp xếp phức tạp của các cơ trong cơ thể con người." Tuy nhiên, bộ truyền động vẫn là một cải tiến lớn so với các kỹ thuật trước đây.
Cần nghiên cứu thêm trước khi các cơ nhân tạo này được triển khai mạnh mẽ, nhưng một lĩnh vực nghiên cứu được quan tâm đặc biệt là công thức nhựa. Có nhiều tiềm năng cho các loại thiết bị này và nếu nhựa có thể cải thiện sức mạnh và tính linh hoạt, phạm vi ứng dụng cho các cơ nhân tạo này có thể được mở rộng hơn nữa.
Những cơ bắp in 3D mới này chắc chắn sẽ đi đôi với những cải tiến khác mà chúng tôi đã thấy gần đây trong các tiến bộ về bộ phận giả và robot. Mặc dù không hoàn hảo, nhưng chúng tôi rất vui khi thấy công nghệ này sẽ xuất phát từ đâu. Một ngày nào đó, công nghệ này thậm chí có thể được sử dụng để làm chân giả Luke Skywalker in 3D cá nhân của bạn khi chúng ta chắc chắn bị gãy tay khi chơi với đèn chiếu sáng.