Созданы мускулы из полимеров для мягких роботов

В сингапурском научно-техническом агентстве A*STAR ученые изобрели способ превращения полимеров в искусственные мускулы, которые становятся эластичными под воздействием электричества. С помощью программы компьютерной симуляции инженерам будет проще создавать мягких роботов.

Диэлектрические эластомеры — это упругие непроводящие мембраны, реагирующие на электрические поля. Будучи зажатыми между двумя электродами, они увеличиваются в размерах на несколько сотен процентов в двухмерном пространстве. Эти свойства обусловили создание мягких роботов и сенсоров. Однако, меняющие форму мембраны трудно оптимизировать для длительного использования.

Кейт Чунчань Фу из института A*STAR и его команда использовали метод компьютерной симуляции для улучшения диэлектрических эластомеров. Они обратились к анализу конечных элементов, который предсказывает производительность сложных объектов, моделируя их в виду маленьких взаимосвязанных геометрических фигур. Но найти алгоритмы, отражающие поведение умных полимеров, не просто, пишет Phys.org

Робот-амфибия с мягким мотором не боится экстремальных условий

«Существующая программа конечных элементов не обладает способностью к симуляции мягких эластичных материалов, реагирующих на электричество и вызывающих серьезные деформации, — говорит Фу. — Плюс, большинство симуляций этих полимеров происходило с помощью „внутренних“ программ, то есть недоступных для научного сообщества».

Эту проблему ученые решили с помощью модели, раскрывшей, как повторные движения воздействуют на способность мембраны реагировать на электрическое и механическое воздействие. Алгоритм связал это свойство, известное как вязкоупругость, с электрическими зарядами в устройстве. И внесли эту модель в программу, сделав ее доступной для всех исследователей.

По мнению Фу, инструмент симуляции оказался весьма полезным для проведения экспериментов в области создания мягких роботов.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
«Уэбб» раскрыл тайну центра Млечного Пути: почему там формируется слишком мало звезд
Космос
Рак распространяется как сеть: российские ученые наблюдали в 3D особенности развития опухолей
Наука
Солнечная буря сдавила магнитное поле Юпитера «как гигантский мяч для сквоша»
Космос
Анализ крови определяет стадию болезни Альцгеймера с точностью 92%: это поможет подобрать терапию
Наука
ИИ впервые прошел тест Тьюринга: GPT-4.5 обманул людей в 73% случаев
Новости
В Сколково нашли способ увеличить емкость суперконденсаторов для электромобилей
Наука
ИИ ускорил поиск дефектов трубопроводов в 30 раз
Новости
Под пирамидами Гизы нашли «скрытый город», но с учеными согласны не все
Наука
В Земле нашли «червоточину»: что происходит с литосферой
Наука
Появились новые фото угрожающего Земле астероида
Космос
Российский ИТ-рынок замедляется: почему это происходит и что дальше
Новости
«Яндекс» запустил конкурента Google и ChatGPT: чем отличается и как работает
Новости
Трагедию с Xiaomi на автопилоте начали расследовать в Китае
Новости
Посмотрите, как выглядит самый быстрый пассажирский самолет в мире
Новости
Странная форма материи меняет планеты: как она повлияет на Землю
Космос
Новые фотодиоды в 10 раз чувствительнее аналогов: они пригодятся в медицине
Наука
В России создадут региональный совет по дронам: зачем он нужен
Новости
Государство компенсирует бизнесу 20% затрат на роботов: как работает система
Новости
Разработан маршрутизатор для фотонов: он объединит квантовые компьютеры в единую сеть
Наука
ИИ обнаружил два новых гена, которые влияют на риск ишемического инсульта
Наука