Các thiết bị mô-đun giống như lò xo mới được thiết kế để tối ưu hóa hiệu suất của các sợi cơ sống, cho phép sử dụng chúng để cung cấp năng lượng cho robot sinh học.
Các kỹ sư tại Viện Massachusetts Công nghệ (MIT) đã tiết lộ một thiết bị giống như lò xo sẵn sàng cách mạng hóa việc chế tạo robot chạy bằng cơ bắp. Điều này nổi lên như một bộ xương linh hoạt mô-đun, được thiết kế để khai thác hiệu quả vô song của mô cơ để vận hành robot. Theo truyền thống, các sợi cơ được công nhận về sức mạnh và độ chính xác vượt trội so với các sợi tổng hợp, bên cạnh khả năng tự phục hồi và tăng cường sức mạnh thông qua tập thể dục. Năng lực sinh học này đã truyền cảm hứng cho các kỹ sư phát triển robot “biohybrid”, tích hợp các bộ truyền động dựa trên cơ bắp với khung nhân tạo để thực hiện các chức năng khác nhau như đi bộ, bơi lội và cầm nắm.
Bất chấp sự đa dạng trong các thiết kế robot lai sinh học, một chiến lược phổ biến để tối ưu hóa việc sử dụng cơ bắp trong robot vẫn khó nắm bắt cho đến khi giới thiệu “sự uốn cong”. Thiết bị này được chế tạo khéo léo để tối đa hóa chuyển động do cơ gây ra, giống như việc hiệu chỉnh trọng lượng tối ưu cho máy ép chân. Bằng cách gắn một vòng mô cơ vào phần uốn, các nhà nghiên cứu đã quan sát thấy độ giãn tăng gấp 5 lần so với các thiết kế trước đó, báo trước một bước nhảy vọt đáng kể về hiệu quả hoạt động của cơ robot.
Phần uốn này được hình dung như một khối xây dựng cơ bản, cho phép lắp ráp các bộ xương nhân tạo khác nhau. Sau đó, chúng có thể được trang bị các mô cơ để tạo hoạt hình cho robot bằng những chuyển động mạnh mẽ, tự nhiên. Những phần uốn cong này giống như một bộ xương dành cho robot, cho phép chuyển đổi hoạt động của cơ thành các chuyển động chính xác, đa hướng, nhấn mạnh tiềm năng của nền tảng trong việc truyền cảm hứng cho việc tạo ra các robot mạnh mẽ, điều khiển bằng cơ bắp, có khả năng thực hiện các nhiệm vụ phức tạp.
Nhóm nghiên cứu dự kiến ứng dụng công nghệ này vào việc phát triển các hệ thống robot tiên tiến, bao gồm cả robot phẫu thuật có khả năng thực hiện các thủ thuật xâm lấn tối thiểu. Bằng cách tận dụng sức mạnh bẩm sinh của bộ truyền động sinh học, nghiên cứu này mở đường cho việc tạo ra các robot nhỏ hơn, hiệu quả hơn, thể hiện sức mạnh tổng hợp của kỹ thuật sinh học và cơ khí.