"스마트 직물로 짜여진 인공 근육...옷을 기능 이상으로 만들 수 았어" 뉴사우스웨일스 대 Artificial Muscles Woven Into Smart Textiles Could Make Clothing Hyperfunctional
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스마트 직물로 짜여진 인공 근육은 옷을 기능 이상으로 만들 수 있다.
경련이 일어나는 근육 셔츠에 대비하라.
UNSW 팀의 스마트 직물은 수력학을 사용하여 이동할 수 있는 이 나비 및 꽃과 같은 형태 형성 구조를 생성할 수 있는 직물 재구성을 가능하게 한다.
인공 근육 없는 로봇 공학 스마트 직물 유압 장치
최근 소프트 로보틱스의 발전은 다양한 기계적, 치료적 및 웨어러블 가능성을 가진 스마트 섬유 및 섬유의 구축 가능성을 열어주었다. 이러한 직물은 열, 전기, 유체 또는 다른 자극을 통해 팽창하거나 수축하도록 프로그램될 때 다른 기능에 대한 운동, 변형 또는 힘을 생성할 수 있다.
호주 시드니에 있는 뉴사우스웨일스 대학교(UNSW)의 엔지니어들이 3D 구조로 "모양 전환"할 수 있는 새로운 종류의 유체 구동 스마트 직물을 개발했다. 연구를 이끈 UNSW 생물의학대학원 탄 노도 선임강사는 "최근 활성 섬유의 발달에도 불구하고, "냉난방 요건이 요구되어 반응 시간이 느려 제한되거나, 유체 구동 섬유의 경우 뜨개질, 땋기, 짜기가 어렵다"고 말한다.
이러한 단점을 극복하기 위해, UNSW 팀은 유압을 통해 조작할 수 있는 길고 유체로 채워진 실리콘 튜브로 구성된 작고 빠르게 반응하는 인공 근육의 개념 증명을 시연했다. 상기 실리콘 튜브는 외부 나선형 코일에 의해 구속층으로 둘러싸여 풍선처럼 팽창하는 것을 방지한다. 외층의 제약으로 인해 축방향 신장만 가능하여 수압이 증가하면 근육이 팽창하거나 압력이 감소하면 수축하는 능력을 갖게 된다. 탄 노도 교수는 이 메커니즘을 사용하여 유압을 변화시킴으로써 광범위한 움직임을 프로그래밍할 수 있다고 말한다.
탄 노도 교수는 "다른 근육과 비교해 볼 때 부드러운 근육의 독특한 특징은 제작 시 내부 실리콘 튜브의 신장률을 변화시켜 발생하는 힘을 조절할 수 있다는 점"이라며 "특정 용도에 사용하기 위한 높은 유연성을 제공한다"고 말했다.
황기철 콘페이퍼 에디터 인플루언서
Ki Chul Hwang Conpaper editor influencer
(Source:
https://spectrum.ieee.org/smart-clothes-artificial-muscles)
Bio-inspired Fabric Soft Artificial Muscles (Fluidic Fabric Muscle Sheet-FFMS)
바이오 착안 원단 소프트 인공근육(유동원단 근육시트-FFMS)
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