Konya Bilim Merkezi BilimUp

Kaslarımızdan Daha Güçlü "Yapay Kaslar" Vücudumuzda Kullanılabilir Mi?

3 dk
80

Sporcular ya da spor yapmaktan zevk alan birçok amatör sporcu maç esnasında kas zorlanmaları ve yırtılmaları gibi aksilikler yaşıyor ve bu durum sporcuların spor hayatına devam etmesini engelleyebiliyor. Böyle durumlarda kas nakli yapılabilmesi için kullanılabilecek yapay kaslar elde edilebilir mi?

Harvard'ın Wyss Enstitüsü ve MIT'nin Bilgisayar Bilimi ve Yapay Zeka Laboratuvarındaki (CSAIL) araştırmacılar, kendi ağırlıklarının bin katı ağırlıkları kaldırabilen yapay kaslar geliştirdiler. Bu yapay kaslar, doğal kaslara göre daha güçlü olmalarının yanında, on beş kat daha fazla esneyebilirler. Yapay kasların gücünün ve çevikliğinin binlerce kullanımdan sonra bile azalmadığı bildiriliyor. Bu durum, malzemenin ne kadar dayanıklı olduğunun bir göstergesidir. Yakın tarihte bu malzemelerin bir araya getirilerek çok daha ağır şeyleri kaldırabilecek yapılar oluşturabileceği bekleniyor.

Peki bu yapay kaslar yırtılırsa ne olur?

Bildiğimiz gibi kaslarımız kendini zaman içinde onarabilir. Peki yapay kasların da kendini iyileştirme ihtimali var mı? Colorado Boulder Üniversitesinden bazı araştırmacılar kendini iyileştirme ihtimali olan kaslar ürettiler. HASEL adını verdikleri bu yapay kasta, yalıtkan sıvı ile doldurulmuş yumuşak plastik torbalar kullanılır. Bu plastik torbalara voltaj uygulandığında cihazın şekli değişir. HASEL kaslarının içindeki yağ elektriğe dayanabilir, böylelikle cihaza dayanıklılık ve kendini iyileştirebilme potansiyeli sağlar.

HASEL kasları kendi ağırlığın 200 katına kadar yükleri kaldırabilir. Elektrikle çalıştığı için de insan kasının esneme hızını aşabilir. HASEL, yumurta gibi hassas malzemeleri nazikçe alabilmek ya da kendi ağırlığından çok daha ağır şeyleri hızlı tekrarlarla kaldırmak gibi birçok görevi gerçekleştirebilir. Bu yapay kasların, dış iskelette, robotlarda, protez uzuvlarda, hatta giyimde bile kullanılabilmesi bekleniyor.

Gelişmiş robotların çoğu metal, plastik gibi sert maddelerden oluşuyor. HASEL gibi kaslar yumuşak maddelerden yapılıyor ama esnek malzemede hareketi uyaran bir akım üretmek için bazen bir ev elektrik prizinden on kat daha yüksek voltaj gerekiyor. Araştırmacılar, bu tarz zorlukların üstesinden gelerek, biyolojik sistemlere benzeyen, adaptasyonu yüksek ve insan kullanımı için daha uyumlu, yumuşak robotlar üretmek için çalışmaya başladılar. Dar alanlardan geçmek, daralmak ve genişlemek gibi sert robotların kolayca yapamadığı birçok şeyi yumuşak robotlar yapabilir. Birçok yararına rağmen, mühendisler için yumuşak robotu üretmek uzun yıllardır zor bir görev olmuştur. Yine de son yıllardaki gelişmeler oldukça ümit vericidir.

HASEL gibi kaslar, yapay doku ve organları oluşturmada kullanılabilir. En önemli yumuşak robot inovasyonu, bu kasların insan kalbinin uygun ritmi korumasına yardımcı olabilecek olmasıdır. Yumuşak robotik kaslar, kalp atışına benzer bir hareketle kıvrılır ve sıkışır. Bu gelişme kalp rahatsızlığı çeken hastalar için yeni bir tedavi yöntemi olabilir.

Kaynakça
  1. Acome, E., Mitchell, S., Morrissey, T., Emmett, M., Benjamin, C., & King, M. et al. (2018). Hydraulically amplified self-healing electrostatic actuators with muscle-like performance. Science, 359(6371), 61-65. doi: 10.1126/science.aao6139
  2. Kellaris, N., Gopaluni Venkata, V., Smith, G., Mitchell, S., & Keplinger, C. (2018). Peano-HASEL actuators: Muscle-mimetic, electrohydraulic transducers that linearly contract on activation. Science Robotics, 3(14). doi: 10.1126/scirobotics.aar3276
  3. https://www.weforum.org/agenda/2017/11/scientists-have-built-robot-muscles-that-can-lift-1-000-times-their-own-weight/
  4. https://www.youtube.com/watch?v=YGMyW6AESsQ

Benzer Makaleler

Nanosensörler Kalp Krizini Tespit Edebilir Mi?
Hızlı Şarj Pil Ömrü İçin Kötü Etkiye Sahip Midir?
Gramofonlar Nasıl Çalışır?
Veri Bilimci Kimdir? Ne İş Yapar?
Rüzgâr Türbinlerinde Neden Genellikle Üç Kanat Bulunur?
Termal Kameralar Bizi Nasıl Fark Eder?
Şifre Kırma Tekniği: Kaba Kuvvet Saldırıları
Kişisel Veri Gizliliği Nedir ve Neden Önemlidir?
Biyolojik Bilgisayar (Biocomputers) Nedir?
Mikroskobik Boyutta Pil Üretmek Mümkün Mü?
ANASAYFA
RASTGELE
KATEGORİLER
POPÜLER
EN YENİLER