เสิ่นหยาง, 26 ส.ค. (ซินหัว) -- คณะนักวิจัยประจำสถาบันระบบอัตโนมัติเสิ่นหยาง สังกัดสถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์แห่งชาติจีน ได้พัฒนาหุ่นยนต์ขนาดเล็กจิ๋วที่ขับเคลื่อนด้วย "กล้ามเนื้อกบ" ของจริง และว่ายน้ำคล้ายปลากระเบน ซึ่งเป็นปลาขนาดใหญ่ลำตัวแบนที่เคลื่อนตัวด้วยครีบคล้ายปีก

หุ่นยนต์ดังกล่าวไม่ต้องใช้สายไฟหรือแบตเตอรี่แต่ใช้แสงอินฟราเรดใกล้ โดยเมื่อแสงส่องไปยังแผงโซลาร์เซลล์ขนาดเล็กบนหลังหุ่นยนต์ จะเกิดสัญญาณไฟฟ้าขนาดเล็กส่งไปยังเส้นประสาทบนพื้นผิวของเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อเพื่อควบคุมการหดตัวของกล้ามเนื้อและการเคลื่อนไหว

คณะนักวิจัยใช้ชิ้นส่วนกล้ามเนื้อธรรมชาติขนาดเล็กที่มาจากขาของกบบูลฟร็อก (bullfrog) ซึ่งมีโครงสร้างเส้นใยเป็นระเบียบมากและสามารถสร้างแรงที่แข็งแกร่งกว่ากล้ามเนื้อที่เพาะเลี้ยงในห้องปฏิบัติการ ทั้งยังคงตอบสนองต่อสิ่งเร้าได้นานถึง 11 วัน และขับเคลื่อนหุ่นยนต์ได้นานหนึ่งสัปดาห์เต็ม

หุ่นยนต์นี้สามารถว่ายน้ำเป็นเส้นตรง เลี้ยวซ้ายหรือขวา ว่ายเป็นวงกลม และกลับตัวเป็นรูปตัวยู โดยไม่ต้องเชื่อมต่อทางกายภาพกับอุปกรณ์ควบคุมใดๆ ขณะเดียวกันนักวิจัยสามารถทำให้กล้ามเนื้อด้านหนึ่งหดตัวและอีกด้านหนึ่งคลายตัวด้วยการส่องแสงเลเซอร์ไปยังแผงโซลาร์เซลล์ด้านซ้ายหรือขวา ทำให้หุ่นยนต์เคลื่อนที่คล้ายปลากระเบนจริง

นอกจากนั้นหุ่นยนต์นี้มีความเร็วอย่างน่าประหลาดใจเมื่อเทียบจากขนาด สามารถว่ายน้ำด้วยความเร็วเฉลี่ย 0.54 เท่าของความยาวลำตัวต่อวินาที หรือราว 2.7 เซนติเมตรต่อวินาที และสามารถทำความเร็วสูงสุดได้ 2 เท่าของความยาวลำตัวต่อวินาที รวมถึงสามารถเลี้ยวในพื้นที่เล็กมาก ใช้เวลาเพียง 17 วินาทีในการว่ายเป็นวงกลม บรรทุกวัตถุหนัก 5 กรัม และเคลื่อนที่บนบกอย่างช้าๆ

จางฉ่วง ผู้เขียนผลการศึกษาและนักวิจัยประจำสถาบันฯ ระบุว่านี่เป็นครั้งแรกของการผสานกล้ามเนื้อธรรมชาติเข้ากับการกระตุ้นด้วยแสงแบบไร้สาย ทำให้เห็นว่าเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อจริงสามารถเป็นเครื่องยนต์อันทรงพลังและเชื่อถือได้ของหุ่นยนต์ โดยหุ่นยนต์ว่ายน้ำขนาดเล็กนี้อาจช่วยเฝ้าติดตามสภาพแวดล้อมในน้ำตื้นและสิ่งมีชีวิตในน้ำโดยไม่ก่อให้เกิดการรบกวน

สำหรับการวิจัยในอนาคต คณะนักวิจัยต้องการรักษากล้ามเนื้อให้คงอยู่ได้นานขึ้น พัฒนาอิเล็กโทรดที่มีความนุ่มมากขึ้นเพื่อการควบคุมที่ดีขึ้น และเพิ่มระบบกักเก็บพลังงาน เพื่อให้หุ่นยนต์สามารถทำงานได้ด้วยตัวเอง พร้อมเชื่อว่าการใช้สัญญาณไฟฟ้าควบคุมกล้ามเนื้ออาจเป็นประโยชน์ในทางการแพทย์ เช่น ซ่อมแซมกล้ามเนื้อที่เส้นประสาทเสียหาย หรือสร้างระบบเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อในห้องปฏิบัติการที่ดียิ่งขึ้น