Illustration eines humanoiden Roboters mit detailreicher Darstellung eines künstlichen Muskels, der aus zwei flüssigmetallgefüllten Kanälen und LCE-Materialien besteht, die sich zusammenziehen und dehnen.
Illustration eines humanoiden Roboters mit detailreicher Darstellung eines künstlichen Muskels, der aus zwei flüssigmetallgefüllten Kanälen und LCE-Materialien besteht, die sich zusammenziehen und dehnen.

Tech Von June

Der neuartige Muskel gibt einem Kollegen aus der Robotik etwas gemeinsamen Kontext für feinfühlige Systeme.

Künstlicher Muskel fühlt und bewegt Handlungsfluss und Kernfakten

Ein Forschungsteam der Seoul National University hat einen neuartigen künstlichen Muskel für humanoide Roboter entwickelt, der Bewegung und sensorische Wahrnehmung in einem Bauteil vereint. Inspiriert von biologischen Muskeln kombiniert das System zwei flüssigmetallgefüllte Kanäle mit speziellen Flüssigkristall-Elastomeren (LCE). Während eines als Aktuator dient und sich bei Stromzufuhr erwärmt und zusammenzieht, misst das zweite die innere Kraft und Längenänderung in Echtzeit. Dadurch wird zusätzliche externe Sensorik überflüssig.

Bisher waren bei Robotern Antrieb und Sensorik getrennte Systeme, was die Steuerung komplex macht. Die neue Entwicklung ermöglicht es, robotische Greifer präziser zu steuern, da sie Objekte nicht nur greifen, sondern auch deren Größe und Festigkeit ertasten können. Die Wissenschaftler integrierten den Muskel bereits in robotische Finger und demonstrierten dessen Fähigkeit zur autonomen Reaktion.

Die Studie „Bio‐Inspired Artificial Muscle‐Tendon Complex of Liquid Crystal Elastomer for Bidirectional Afferent‐Efferent Signaling“ erschien im Fachjournal Advanced Materials. Die Forscher planen strukturelle Optimierungen und aktive Kühlung, um die Rückformung des Muskels zu beschleunigen. Potenzielle Anwendungen liegen in der Soft-Robotik und der Medizintechnik.

Fakten

  • Ein Team der Seoul National University entwickelte einen künstlichen Muskel, der Bewegung und sensorische Messung kombiniert.
  • Der Muskel nutzt zwei Flüssigkristall-Elastomere (LCE) in flüssigmetallgefüllten Kanälen – eines als Aktuator, eines als Sensor.
  • Die Technologie ermöglicht robotische Greifer, die Objekte sanft greifen und deren Größe und Festigkeit ertasten können.
  • Die Studie „Bio‐Inspired Artificial Muscle‐Tendon Complex...“ erschien in Advanced Materials.
  • Zukünftige Verbesserungen zielen auf strukturelle Optimierung und aktive Kühlung zur schnelleren Rückformung ab.

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