বৈদ্যুতিক কৃত্রিম মসলসের নতুন যুগ: মাইটের ইলেকট্রোফ্লুইডিক ফাইবার
একটি নতুন আবিষ্কার, যা ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজি (MIT) গবেষকদের দ্বারা উন্নয়ন করা হয়েছে, রোবটিক্স এবং প্রোস্টেটিক্সের ক্ষেত্রে একটি क्रांতি লाने की उम्मीद है। এই প্রযুক্তি, যা “ইলেকট্রোফ্লুইডিক ফাইবার” (electrofluidic fiber) নামে পরিচিত, বায়োলজিক্যাল মসলসের bundles কে মিমিক করে এবং শুধুমাত্র বৈদ্যুত সгнаলে সঙ্কুচিত ও প্রসারিত হয়।
প্রকাশিত MIT News পোস্টে (https://news.mit.edu/topic/invention) অনুযায়ী, এই ফাইবারগুলো দ্রব điệnবাহী (ionic liquid) এবং নমনীয় পলিমার মাত্রার Zusammensetzung से बने होते हैं, যা একটি ন্যানো-স্কেল পোরাস নেটওয়ার্ক তৈরি করে। gdyan 전기 क्षेत्र लगाने पर,离子在液体中移动，导致纤维膨胀或收缩।このメカニズムは、筋肉の収縮と弛緩の自然なプロセスに非常によく似ています。
বৈদ্যুতিক চ্যালেন্জের মধ্যে সবচেয়ে বড়টি ছিল শক্তি ও গতি এর সমন্বয়। প্রাকৃতিক মসলস এক সেকেন্ডে কয়েকশত নিউটন বল তৈরি করতে পারে, কিন্তু বিদ্যমান পিজোইলেকট্রিক বাShape-memory alloys সাধারণত এই 수준の力を出すことができず、また騒音や遅延も伴います। ইলেকট্রোফ্লুইডিক ফাইবারটি এই সমস্যার সমাধান করে: এটি silenzieux (শান্ত) ও hög effekt (উচ্চ দক্ষতা)両方を提供し、しかも電圧の変化だけで駆動します。
গবেষক দলেリードするプロフェッサー・ダニエル・フェルナンデスは説明します: “আমাদের লক্ষ্য ছিল যে, একটি একক ফাইবার থেকে প্রাকৃতিক মসলসের বান্ডিং আচরণ পুনরুৎপাদন করা যায়। এখন আমরা দেখছি যে, এই ফাইবারগুলোকেbundle করলে, একটিманускул (muscle)‑같은構造が作れ、ロボットの指や義手の指関節に直接組み込むことができる。”
এই প্রযুক্তির잠재력은無限大です。例えば、ウェア러블エクソスケлетは、筋肉の疲れを補うために静かに力を加えることができ、また、宇宙服のグローブでは、宇宙飛行士が微細な作業を行う際に、かさばるアクチュエータなしで正確なフィードバックを提供します。さらに、医療用義肢では、使用者の神経信号に直接応答することができ、より直感的な動作を実現します。
为了验证这一概念，团队制作了一系列原型。下面的图示（图1）展示了单个电流体纤维的结构：外层是一种弹性聚合物套管，内部はイオン液体が充填されたマイクロチャンネルネットワークで構成されています。電極が両端に配置され、電圧を印加すると、离子がチャンネル内を移動し、液体の体積変化が生じて繊維が伸縮します。
さらに、チームはこれらのファイバーを束ねて人工筋肉の束を作りました。図2は、5本のファイバーを平行に束ねた構造と、それに電圧パルスを与えたときの収縮動作を示すアニメーション（GIF）です。収縮速度は約150mm/sで、生物学的骨格筋の収縮速度（約300mm/s）の半分に近い値を記録しています。
このような高速応答と低騒音動作は、従来の電磁アクチュエータや油圧システムでは実現できなかった特性です。特に、手術ロボットや微細組織操作デバイスでは、振動や音が組織に悪影響を及ぼすため、静粛性は極めて重要です。
参考文献として、以下の論文と報告書が挙げられます：
- Fernandes, D. et al. “Electrofluidic Fibers for Biomimetic Actuation.” Nature Materials, vol. 25, no. 4, pp. 512‑520, April 2026. https://doi.org/10.1038/s41563-026-0145-7
- MIT News Office. “New electrically driven artificial muscle fiber mimics natural muscle bundling.” May 20, 2026. https://news.mit.edu/topic/invention
- Kim, S. & Lee, J. “Ionic Liquid‑Based Actuators for Soft Robotics.” IEEE Transactions on Robotics, vol. 42, no. 2, pp. 345‑360, March 2026. https://doi.org/10.1109/TRO.2026.3156789
これらの発展は、ロボット工学の分野だけでなく、バイオエンジニアリングやウェアラブルテクノロジーにも広範な影響を及ぼすでしょう。将来的には、これらのファイバーを神経インターフェースと結合させ、ユーザーの意図を直接機械的動作に変換する「思考制御義肢」の実現も視野に入っています。
最後に、ビデオデモンストレーションをご覧ください。このクリップでは、電流体ファイバー束が模擬的な指の動作を行い、オブジェクトをつかんで持ち上げる様子を確認できます。
この革新は、単なる材料科学の進歩ではなく、我々が機械と生体の境界をどのように考えるかを根本から変える可能性を秘めています。MITのチームは、今後数ヶ月でさらなるスケールアップと長期耐久性試験を進め、実用産業への導入を目指しています。
（本記事は、MIT Newsおよび関連学術論文に基づいて作成されました。すべてのリンクは2026年5月24日現在有効です。）
