Kısaca:Bilim insanları, yumuşaktan serte anında dönüşebilen ve yakında tıbbi desteklere, robotik uzuvlara ve çok daha fazlasına girebilecek giyilebilir bir tekstil tasarladılar. RoboFabric adı verilen şekil değiştiren malzeme, Singapur’daki Nanyang Teknoloji Üniversitesi’ndeki bir ekip tarafından üretildi. Pangolinlerin ve armadilloların birbirine geçen pullarından ilham alan araştırmacılar, aralarındaki küçük kanallardan geçen metal liflerle birbirine bağlanan 3 boyutlu yazdırılmış fayanslardan oluşan bir ağ tasarladılar.
Lifler gevşek olduğunda, fayanslar bir zincirin halkaları gibi serbestçe hareket edebilir. Ancak büzüldüklerinde, fayanslar 350 kat daha sert olan sağlam bir yapıya kilitlenir.
Ekip, bunun bir ağırlığı kaldırmak için gereken kas gücünü %40’a kadar azaltabileceğini buldu. Bu, özellikle Parkinson gibi hareket bozuklukları olan kişiler için faydalı olabilir ve hareket yörüngesini stabilize ederek daha az titreme olmasını sağlayabilir. Ağır nesneleri hareket ettirirken eklemlerinizi talep üzerine destekleyen bir dirsek veya bilek desteği hayal edin. Araştırmacılar ayrıca, yürüyüş kalıplarını iyileştirmek ve düşmeleri önlemek için “diz uygulamaları” için uyarlanabileceğini belirtiyorlar.
“Gelecekte, kırıklar için alçıya ihtiyaç duyan hastaların, sertleşmeden önce kumaş benzeri esnek bir uzuv desteği özelleştirme seçeneğine sahip olacağını öngörüyoruz,” diye açıklıyor baş bilim insanı Yifan Wang. “Geleneksel sert ve çıkarılamayan alçıların aksine, bir düğmeye dokunarak takması veya çıkarması da kolay olacaktır. Günlük kullanımda, eklem destekleri yaşlıların günlük işlerinde de yardımcı olabilir ve daha ağır yükler için gereken kas gücünü azaltmaya yardımcı olabilir.”
Bu şekil değiştiren desteklerden birini yapmak, kullanıcının kolunun veya bacağının 3B taramasıyla başlar. Yazılım, 3B modeli yaklaşık bir saatte 3B yazdırılabilen düzinelerce geometrik fayansa ayırır. Daha sonra metal kablolar fayanslar arasındaki kanallardan elle geçirilir, ancak ekip işlemi otomatikleştirmeyi planlıyor. Bu kablolar, gerektiğinde sıkmak veya gevşetmek için elektronik bir cihaza bağlanır.
Tıbbi uygulamalar sadece başlangıç. Wang’ın grubu, araştırma makalesinde RoboFabric’in elastik bir deriye kapatıldığında vakum basıncı uygulayarak veya kaldırarak esnek bir durumdan sert bir duruma geçebileceğini gösterdi. Bunu, sürünebilen, yüzebilen ve hatta talep üzerine koruyucu bir kabuk oluşturabilen küçük, solucan benzeri bir ‘yumuşak robot’a dönüştürdüler.
Araştırmacılar, “Bu yetenekler, karmaşık arazilerde hareket etmesi ve gerektiğinde koruma sağlaması gereken keşif ve kurtarma robotları için önemlidir” dedi.
Belki de en havalı demo, bir drone’u, tutucu görevi gören kumaştan yapılmış dört robotla donatmayı içeriyordu. Gevşek olduğunda, tutucular drone gövdesine katlanır. Sertleştirildiğinde, nesneleri kapabilen veya sert inişleri yumuşatabilen kavrayıcı pençeler olarak işlev görürler. Aerodinamikten ödün vermeden drone’ları daha çok yönlü hale getirmenin yaratıcı bir yoludur.
Prototiplerin tamamlanmasının ardından NTU ekibi, mucizevi kumaşlarını test edecek endüstri ortakları arıyor.