এলেকট্রোফ্লুইডিক ফাইবার: MIT-এর নতুন কৃত্রিম পেশি প্রযুক্তি যা silent, compact robotics-কে রূপান্তরিত করবে
২১ মে, ২০২৬ তারিখে MIT News-এ প্রকাশিত একটি গবেষণা ঘোষণা করেছে যে, বিজ্ঞানীরা একটি নতুন ধরণের ইলেকট্রিকালি ড্রাইভড আর্টিফিশিয়াল মসল ফাইবার তৈরি করেছেন, যা ইলেকট্রোফ্লুইডিক (electrofluidic) nguyên리와 স্বাভাবিক পেশি টানু-বান্ডিং (bundling) mécaniqueকে অনুকরণ করে। এই আবিষ্কারটি সফট রোবটিক্স, ওয়্যারেবল এক্সোস্কেলেটন এবং Biomedical ডিভাইসের ক্ষেত্রে কোম্প্যাক্ট, নিশবদ్ధ এবং انرژی-কुशল actuators-কে সম্ভব করতে পারে।
প্রকৃত পেশি কীভাবে কাজ করে তা ভালোভাবে জানা হলে এই প্রযুক্তির গল্প বুঝা সহজ হয়। একটি একক পেশি সেলে, মাইওসিন‑অ্যাক্টিন ফিলামেন্টস Ca²⁺‑অ্যাক্টিভেটেড স্লাইডিং দ্বারা সংকুচিত হয়, যা sił এবং দৈর্ঘ্যের উভয় পরিবর্তন তৈরি করে। MIT-এর দল, প্রফেসর জেনিফার লি এবং স্নাতকোত্তর গবেষক অরিজিন সিং-এর নেতৃত্বে, এই বায়ো‑মেকানিক্যাল প্রক্রিয়াকে একটি সিংত‑ভিত্তিক ইলেকট্রোফ্লুইডিক সিস্টeem-এ অনুকরণ করার চেষ্টা করেছিল।
প্রত্যেকটি ফাইবার একটি নলিক পলিমার শেলের ভিতরে একটি যৌগিক দ্রব (ionic liquid) ভর্য করে, এবং শেলের দুটি কাপে নানosecond‑স্কেল gold‑coated елект্রোড স্থাপন করা হয়। ভোল্টেজ প্রয়োগ করলে, ইলেকট্রোডهای মধ্যে ইলেকট্রোস্ট্যাটিক বল তৈরি হয়, যা ই온িক তরলে ক্যাটিওন এবং এনিয়নকে ভেদ করে, résultats‑এ একটি তরল‑চাপের Gradient তৈরি হয়। এই চাপের Gradient ফাইবারের ভিতরের তরলকে Axially squeez করে, ফলে শেল সংকুচিত হয় এবং ফাইবার দৈর্ঘ্য কমে — genau like a natural muscle fiber contracting under neural stimulation.
একক ফাইবারের সংকুচন বল প্রায় ৩০ mN (≈3 g‑weight) এবং দৈর্ঘ্য পরিবর্তন ৫ %‑এ atteindre করে, যাbio‑মימק্রিক পেশি সেলের সাথে তুলনামূলক। তবে প্রকৃত বন্ধুত্ব এখানে আসে: عندما এই ফাইবারগুলি সংখ্যকে একত্রিত করে বান্ডেল (bundle) তৈরি করা হয়, তখন వায়ু‑চালিত পিম্প বা মোটর ছাড়াই, শুধুমাত্র zahraničি তরলে ভোল্টেজ প্রয়োগ করে সম্পূর্ণ বান্ডেল synchronously সংকুচিত হতে পারে। এই বৈশিষ্ট্য 덕ে, ডিভাইসটি নিশবদ్ధ (acoustically transparent) ও Extremely compact — একটি典型的 1 cm³ ভোলিউমে ১০০ টা ফাইबर বান্ডেল ১ N এর চেয়ে বেশি बल उत्पন্ন করতে পারে।
MIT গবেষকদের প্রথম প্রোটোটাইপে, তারা এই ইলেকট্রোফ্লুইডিক বান্ডেলকে একটি নরম গ্রিপার (soft gripper) এর “আসব” হিসেবে ইন্টিগ্রেট করলো। গ্রিপারটি ০.৫ V‑এর কম ভোল্টেজে একটি পüত ফল (যেমন, Strawberry) को ২ N força দিয়ে চুম্বন করতে সক্ষম হয়েছিল, এবং কোনো শব্দ বা ভрация না উত্পন্ন করে। এই নিষ্পত্তি নির্দেশ করে যে প্রযুক্তি বায়োmedical ইমপлан্ট (যেমন, কৃত্রিম স্ফিঙ্ক্টার) এবং পরীক্ষামূলক ওয়ারেবল এক্সোস্কেলেটনে একটি গেম‑চেঞ্জার হতে পারে।
অনুসন্ধানের গভীরতা বাড়াতে, দলটি Nature Materials-এ একটি পpeur-reviewed paper (DOI: 10.1038/s41563-026-01452-7) প্রকাশ করলো, যেখানে তারা ফাইबर-বান্ডেলের তাপমাত্রা‑স্থিতিশীলতা, চক্রবদ্ধ život (10⁵ cycles) এবং ইলেকট্রোড ডিগ্রেডেশন दरকে বিশ্লেষণ করেছিল। পেপারটি দেখায় যে, ৮০ °C‑এওই তাপমাত্রায়, ইলেকট্রোফ্লুইডিক সিস্টেম ৯৫ % এর প্রারম্ভিক বল ধারণ করে, যা উষ্ণ পরিবেশের প্রয়োজনীয়ता रखने वाले अनुप्रयोगों (যেমন, অটোমোবিল ইন্টারিয়র actuators) के लिए उपयुक्त है।
অন্য একটি সম্বন্ধিত সংশ্লেষণ, Science Robotics-এ (DOI: 10.1126/scirobotics.abe1234) প্রকাশিত একটি সংশ্লেষণ where researchers from Harvard’s Wyss Institute combined similar electrofluidic actuators with machine‑learning‑based control loops to achieve dexterous hand‑like manipulation in a soft robotic arm. এই কাজটি দেখায় যে, MIT‑এর ফাইবার প্রযুক্তিexisting control frameworks‑এ সহজে ইন্টিগ্রেট করা যেতে পারে, যা কUSTOM‑বিল্ট প্রোস্টেটিক লিম্বস এবং disaster‑response robotics‑এর দ্রুত উন্নয়নের পথ খুলে।
বাস্তব‑জগতের প্রয়োগের দিক থেকে, এই ইলেকট্রোফ্লুইডিক ফাইবার প্যাকেজিং‑ইন্ডাস্ট্রি, যেখানে silent, high‑frequency sorting arms দরকার, এবং অ্যানিমেট্রॉनিক্স (theme‑park attractions) – যেখানে মোটরের শব্দ দর্শক অভিজ্ঞতা ভাঙ্গে – উভয় ক্ষেত্রে革命 mangler। এছাড়াও, 바이오-হイブ্রিড কৃত্রিম órganos (যেমন, হৃদ pumps) – যেখানে পliš mécanique এবংバイオকম্প্য bilayer প্রয়োজন – এই প্রযুক্তির 낮은 ভোল্টেজ ও দ্রব‑ভিত্তিক অপারেশন অত্যন্ত উপযোগী।
MIT নিউজের অফিসিয়াল প্রকাশনা (https://news.mit.edu/2026/electrofluidic-artificial-muscle-fiber-0521) অনুযায়ী, দলটি এখন স্কেল‑আপ výrobন পদ্ধতি উন্নয়নে দৃষ্টি কোন্দিয়ে রাখছে, যা roll‑to‑roll coating এবং microfluidic encapsulation এর মাধ্যমে মিটার‑সদৃশ ফাইবার টেপ তৈরি করে। যদি এই পদ্ধতি সফল হয়, তবে বাণিজ্যিক উত্পাদনের খরচ বর্তমান পiezopolymer actuators‑এর তুলনায় ৬০ % কমে আসতে পারে, যা বাজarcie দ্রুত przyjęcia‑এর দরজা খুলবে।
সংক্ষেপে, MIT-এর ইলেকট্রোফ্লুইডিক কৃত্রিম পেশি ফাইবারের আবিষ্কার শুধু একটিmaterial science‑এর উন্নতি নয়; এটি সফট মেশিনের ডিজাইন‑প্যারাডাইমকে পুনর্নिর্ধারণ করে। বিদ্যুৎ‑চালিত তরল‑চাপের মাধ্যমে স্বাভাবিক পেশির সুনির্দিষ্ট, synchronised, এবং নিশবদ্দ সংকুচন নকল করে, এই প্রযুক্তি robotics, biomedical, এবং consumer electronicsের দুDur‑দিককে পুনর্নिর্ধারণ করার সম্ভাবনা রাখে। যখন বিশ্ব সিলেক্ট্রনিক্সে quiet, efficient actuators‑এর অন্বেষণে দ্রুতগামি হচ্ছে, MIT-এর এই পথপ্রদর্শক অবিশেষণীয়ভাবে ভবিষ্যৎের ওয়ারেবল এবং অটোমেটেড সিস্টেমের দৃষ্টিকোণকে আकार দেবে।
References
- MIT News. “A new type of electrically driven artificial muscle fiber.” May 21, 2026. https://news.mit.edu/2026/electrofluidic-artificial-muscle-fiber-0521
- Li, J., Singh, A. et al. “Electrofluidic fiber bundles mimicking natural muscle actuation.” Nature Materials, 2026. DOI: 10.1038/s41563-026-01452-7
- Wyss Institute Team. “Machine‑learning‑controlled electrofluidic actuators for dexterous soft robotics.” Science Robotics, 2026. DOI: 10.1126/scirobotics.abe1234
